KR102472171B1 - Polycyclic compound and organic electroluminescence device including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.
[화학식 1]
The present invention relates to a polycyclic compound and an organic electroluminescent device including the same. A polycyclic compound according to an embodiment of the present invention is represented by Formula 1 below.
[Formula 1]
Description
본 발명은 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a polycyclic compound and an organic electroluminescent device including the same.
영상 표시 장치로서, 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Electroluminescence Display)의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 유기 전계 발광 표시 장치는 액정 표시 장치 등과는 다르고, 제1 전극 및 제2 전극으로부터 주입된 정공 및 전자를 발광층에서 재결합시킴으로써, 발광층에 포함되는 유기 화합물인 발광 재료를 발광시켜서 표시를 실현하는 소위 자발광형의 표시 장치이다.As an image display device, organic electroluminescence displays are being actively developed. An organic electroluminescent display device is different from a liquid crystal display device and the like, and realizes display by recombination of holes and electrons injected from the first electrode and the second electrode in the light emitting layer so that a light emitting material, which is an organic compound included in the light emitting layer, emits light. It is a light emitting display device.
유기 전계 발광 소자로서는, 예를 들어, 제1 전극, 제1 전극 상에 배치된 정공 수송층, 정공 수송층 상에 배치된 발광층, 발광층 상에 배치된 전자 수송층 및 전자 수송층 상에 배치된 제2 전극으로 구성된 유기 소자가 알려져 있다. 제1 전극으로부터는 정공이 주입되고, 주입된 정공은 정공 수송층을 이동하여 발광층으로 주입된다. 한편, 제2 전극으로부터는 전자가 주입되고, 주입된 전자는 전자 수송층을 이동하여 발광층으로 주입된다. 발광층으로 주입된 정공과 전자가 재결합함으로써, 발광층 내에서 여기자가 생성된다. 유기 전계 발광 소자는 그 여기자가 다시 바닥상태로 떨어질 때 발생하는 광을 이용하여 발광한다. 또한, 유기 전계 발광 소자는 이상에 설명한 구성에 한정되지 않고, 여러 가지의 변경이 가능하다. 유기 전계 발광 소자를 표시 장치에 응용함에 있어서, 유기 전계 발광 소자의 저 구동 전압화 및 고 장수명화가 요구되고 있다.Examples of the organic electroluminescent element include a first electrode, a hole transport layer disposed on the first electrode, a light emitting layer disposed on the hole transport layer, an electron transport layer disposed on the light emitting layer, and a second electrode disposed on the electron transport layer. Organized organic elements are known. Holes are injected from the first electrode, and the injected holes move through the hole transport layer and are injected into the light emitting layer. Meanwhile, electrons are injected from the second electrode, and the injected electrons move through the electron transport layer and are injected into the light emitting layer. When holes and electrons injected into the light emitting layer recombine, excitons are generated in the light emitting layer. An organic electroluminescent device emits light using light generated when its excitons fall back to the ground state. In addition, the organic electroluminescent element is not limited to the structure described above, and various changes are possible. In applying the organic light emitting device to a display device, a low driving voltage and a long lifespan of the organic light emitting device are required.
본 발명의 목적은 발광 효율이 높은 유기 전계 발광 소자에 사용될 수 있는 다환 화합물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a polycyclic compound that can be used in an organic electroluminescent device having high luminous efficiency.
본 발명의 다른 목적은 발광 효율이 높고 수명이 긴 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device with high luminous efficiency and long lifetime.
본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.A polycyclic compound according to an embodiment of the present invention is represented by Formula 1 below.
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서, X1은 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이고, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고, n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이다. Ar1, Ar2, R1, R2 및 X1 중 적어도 어느 하나는 하기 화학식 2-1 내지 2-8 중 어느 하나로 표시된다.In Formula 1, X 1 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 or more and 30 or less ring carbon atoms, and Ar 1 and Ar 2 are each It is independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 or more and 30 or less ring carbon atoms, or may be bonded to an adjacent group to form a ring, and R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, An unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, a substituted or unsubstituted sulfinyl group, Substituted or unsubstituted sulfonyl group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for ring formation, or substituted or unsubstituted 2 to 30 carbon atoms for ring formation It is a heteroaryl group of, or may be combined with an adjacent group to form a ring, and n 1 and n 2 are each independently an integer of 0 or more and 4 or less. At least one of Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 and X 1 is represented by one of Formulas 2-1 to 2-8 below.
[화학식 2-1][Formula 2-1]
[화학식 2-2][Formula 2-2]
[화학식 2-3][Formula 2-3]
[화학식 2-4][Formula 2-4]
[화학식 2-5][Formula 2-5]
[화학식 2-6][Formula 2-6]
[화학식 2-7][Formula 2-7]
[화학식 2-8][Formula 2-8]
상기 화학식 2-1 내지 2-8에서, Y1 및 Y2는 각각 독립적으로 N 또는 CR4 이고, Y1 및 Y2 중 적어도 하나는 N이고, Z1은 O, S 또는 NAr10이고, W1 내지 W5는 각각 독립적으로 N 또는 CR5 이고, W1 내지 W5 중 적어도 하나는 N이고, L1 내지 L8은 각각 독립적으로 직접 결합(direct linkage), 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴렌기이고, Ar3 내지 Ar10은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 티오기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, Ar3 내지 Ar9은 각각 독립적으로 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고, R3 내지 R5는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, R3 및 R4는 각각 독립적으로 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다.In Formulas 2-1 to 2-8, Y 1 and Y 2 are each independently N or CR 4 , at least one of Y 1 and Y 2 is N, Z 1 is O, S or NAr 10 , and W 1 to W 5 are each independently N or CR 5 , at least one of W 1 to W 5 is N, and L 1 to L 8 are each independently a direct linkage, substituted or unsubstituted ring carbon number 6 or more and 30 or less arylene group, or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 or more and 30 or less ring carbon atoms, and Ar 3 to Ar 10 are each independently a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted thio group, A substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for ring formation, or a substituted or unsubstituted aryl group with 2 to 30 carbon atoms for ring formation The following heteroaryl groups, or Ar 3 to Ar 9 may each independently bond with adjacent groups to form a ring, and R 3 to R 5 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, substituted or unsubstituted substituted or unsubstituted boron group, substituted or unsubstituted amino group, substituted or unsubstituted cyano group, substituted or unsubstituted carbonyl group, substituted or unsubstituted nitro group, substituted or unsubstituted oxy group, substituted or unsubstituted silyl group , A substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, a substituted or unsubstituted sulfinyl group, a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, A substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 or more and 30 or less ring carbon atoms, or R 3 and R 4 are each independently bonded to adjacent groups to form a ring can form
상기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다.The polycyclic compound represented by Formula 1 may be represented by Formula 3 below.
[화학식 3][Formula 3]
상기 화학식 3에서, X2는 상기 화학식 2-1 내지 2-8 중 어느 하나로 표시되고, Ar11 및 Ar12는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고, R6 및 R7는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고, n3 및 n4는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이다.In Formula 3, X 2 is represented by any one of Formulas 2-1 to 2-8, and Ar 11 and Ar 12 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms, or a substituted Or an unsubstituted heteroaryl group having 2 or more and 30 or more carbon atoms for forming a ring, or may be combined with an adjacent group to form a ring, and R 6 and R 7 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted A substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a substituted or unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, a substituted or unsubstituted sulfinyl group, a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. , A substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 or more and 30 or less ring carbon atoms, or may be bonded to an adjacent group to form a ring, n 3 and n 4 are each independently an integer of 0 or more and 4 or less.
상기 L1 내지 L8은 치환 또는 비치환된 페닐렌기일 수 있다.상기 화학식 3으로 표시되는 다환 화합물은 하기 화학식 4로 표시될 수 있다.L 1 to L 8 may be a substituted or unsubstituted phenylene group. The polycyclic compound represented by Chemical Formula 3 may be represented by Chemical Formula 4 below.
[화학식 4][Formula 4]
상기 화학식 4에서, n5는 1 내지 4의 정수이다. n5가 1일 때, X3는 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 또는 하기 화학식 5-1 또는 5-2로 표시되는 치환기로 치환된 페닐기이다. n5가 2 내지 4의 정수일 때, X3는 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 또는 하기 화학식 5-1 또는 5-2로 표시되는 치환기로 치환된 페닐렌기이다. Ar11, Ar12, R6, R7, n3, 및 n4은 앞서 정의한 바와 동일하다.In Formula 4, n 5 is an integer of 1 to 4. When n 5 is 1, X 3 is a cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted sulfinyl group, a substituted or unsubstituted sulfonyl group, or a substituted or unsubstituted A phosphine oxide group or a phenyl group substituted with a substituent represented by Formula 5-1 or 5-2 below. When n 5 is an integer of 2 to 4, X 3 is a cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted sulfinyl group, a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted boron group, or a substituted or unsubstituted sulfonyl group. It is an unsubstituted phosphine oxide group or a phenylene group substituted with a substituent represented by Formula 5-1 or 5-2 below. Ar 11 , Ar 12 , R 6 , R 7 , n 3 , and n 4 are the same as defined above.
[화학식 5-1][Formula 5-1]
[화학식 5-2][Formula 5-2]
상기 화학식 5-1 및 5-2에서,In Chemical Formulas 5-1 and 5-2,
Y3 및 Y4는 각각 독립적으로 N 또는 CR9이고, Y3 및 Y4 중 적어도 하는 N이고,Y 3 and Y 4 are each independently N or CR 9 , at least one of Y 3 and Y 4 is N,
Z2는 O, S 또는 NAr13이고,Z 2 is O, S or NAr 13 ;
W6 내지 W10는 각각 독립적으로 N 또는 CR10 이고, W6 내지 W10 중 적어도 하나는 N이고,W 6 to W 10 are each independently N or CR 10 , and at least one of W 6 to W 10 is N;
Ar13은 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이이고,Ar 13 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 or more and 30 or less ring carbon atoms;
R8 내지 R10은 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, R8 및 R9은 각각 독립적으로 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다.R 8 to R 10 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, or a substituted group. Or an unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, or a substituted or unsubstituted sulfinyl group. , a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for forming a ring, or a substituted or unsubstituted aryl group having 2 to 30 carbon atoms for forming a ring The following heteroaryl groups, or R 8 and R 9 may be independently bonded to adjacent groups to form a ring.
상기 화학식 3으로 표시되는 다환 화합물은 하기 화학식 6으로 표시될 수 있다.The polycyclic compound represented by Formula 3 may be represented by Formula 6 below.
[화학식 6][Formula 6]
상기 화학식 6에서, L9는 치환 또는 비치환된 2가의 카보닐기, 치환 또는 비치환된 2가의 붕소기, 치환 또는 비치환된 2가의 설피닐기, 치환 또는 비치환된 2가의 설포닐기, 치환 또는 비치환된 2가의 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 비치환된 피리딜렌기, 치환 또는 비치환된 2가의 다이아지닐기(diazinyl), 또는 치환 또는 비치환된 2가의 트리아지닐기(triazinyl)이거나, 하기 화학식 7-1 또는 7-2으로 표시되고, Ar14 및 Ar15은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고, R11 내지 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고, n6 내지 n9는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다. Ar11, Ar12, R6, R7, n3, 및 n4은 앞서 정의한 바와 동일하다.In Formula 6, L 9 is a substituted or unsubstituted divalent carbonyl group, a substituted or unsubstituted divalent boron group, a substituted or unsubstituted divalent sulfinyl group, a substituted or unsubstituted divalent sulfonyl group, a substituted or unsubstituted divalent sulfonyl group, An unsubstituted divalent phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted unsubstituted pyridylene group, a substituted or unsubstituted divalent diazinyl group (diazinyl), or a substituted or unsubstituted divalent triazinyl group (triazinyl) Or, represented by Formula 7-1 or 7-2, Ar 14 and Ar 15 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring carbon number 2 It is a heteroaryl group of 30 or more, or may be combined with adjacent groups to form a ring, and R 11 to R 14 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted A substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a substituted or unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phospho group Pin oxide group, substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, substituted or unsubstituted sulfinyl group, substituted or unsubstituted sulfonyl group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted ring forming group An aryl group having 6 or more and 30 or less carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 or more and 30 or less carbon atoms for forming a ring, or may be bonded to an adjacent group to form a ring, and n 6 to n 9 are each independently 0 is an integer from 4 to 4. Ar 11 , Ar 12 , R 6 , R 7 , n 3 , and n 4 are the same as defined above.
[화학식 7-1][Formula 7-1]
[화학식 7-2][Formula 7-2]
상기 화학식 7-1 및 7-2에서, Y5 및 Y6는 각각 독립적으로 N 또는 CR15 이고, Y5 및 Y6 중 적어도 하나는 N이고, Z3 및 Z4는 각각 독립적으로 O, S 또는 NAr16이고, R15은 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고, Ar16은 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이다.In Formulas 7-1 and 7-2, Y 5 and Y 6 are each independently N or CR 15 , at least one of Y 5 and Y 6 is N, and Z 3 and Z 4 are each independently O, S or NAr 16 , R 15 is a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, An unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, a substituted or unsubstituted sulfinyl group, Substituted or unsubstituted sulfonyl group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for ring formation, or substituted or unsubstituted 2 to 30 carbon atoms for ring formation A heteroaryl group of, or may be combined with an adjacent group to form a ring, Ar 16 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring carbon number of 2 or more and 30 or less It is a heteroaryl group of
상기 X1은 하기 화학식 2-2-1 내지 2-2-6 중 어느 하나로 표시될 수 있다.The X 1 may be represented by any one of Chemical Formulas 2-2-1 to 2-2-6.
[화학식 2-2-1][Formula 2-2-1]
[화학식 2-2-2][Formula 2-2-2]
[화학식 2-2-3][Formula 2-2-3]
[화학식 2-2-4][Formula 2-2-4]
[화학식 2-2-5][Formula 2-2-5]
[화학식 2-2-6][Formula 2-2-6]
상기 화학식 2-2-1 내지 2-2-6에서, L2, R3, R4, 및 Ar10은 앞서 정의한 바와 동일하다.In Chemical Formulas 2-2-1 to 2-2-6, L 2 , R 3 , R 4 , and Ar 10 are the same as defined above.
상기 X1은 하기 화학식 2-3-1 내지 2-3-3 중 어느 하나로 표시될 수 있다.The X 1 may be represented by any one of Chemical Formulas 2-3-1 to 2-3-3.
[화학식 2-3-1][Formula 2-3-1]
[화학식 2-3-2][Formula 2-3-2]
[화학식 2-3-3][Formula 2-3-3]
상기 화학식 2-3-1 내지 2-3-3에서, n10은 0 내지 4의 정수이고, n11은 0 내지 3의 정수이고, n12은 0 내지 2의 정수이다. L3, 및 R5은 앞서 정의한 바와 동일하다.In Chemical Formulas 2-3-1 to 2-3-3, n 10 is an integer of 0 to 4, n 11 is an integer of 0 to 3, and n 12 is an integer of 0 to 2. L 3 , and R 5 are the same as defined above.
상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 메틸기, 또는 치환 또는 비치환된 페닐기일 수 있다.The R 1 and R 2 may each independently be a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted methyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치된 정공 수송 영역, 상기 정공 수송 영역 상에 배치된 발광층, 상기 발광층 상에 배치된 전자 수송 영역, 상기 전자 수송 영역 상에 배치된 제2 전극을 포함한다. 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물을 포함한다.
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 각각 독립적으로, Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti, In, Zn, 및 Sn 로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나, 이들 중 선택되는 둘 이상의 화합물, 이들 중 선택되는 둘 이상의 혼합물, 또는 이들 중 선택되는 하나 이상의 산화물을 포함할 수 있다.An organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention includes a first electrode, a hole transport region disposed on the first electrode, a light emitting layer disposed on the hole transport region, an electron transport region disposed on the light emitting layer, the and a second electrode disposed on the electron transport region. The light emitting layer includes a polycyclic compound represented by Formula 1 above.
The first electrode and the second electrode are each independently Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, It may include any one selected from the group consisting of Ti, In, Zn, and Sn, two or more compounds selected from these, a mixture of two or more selected from these, or one or more oxides selected from these.
상기 발광층은 호스트 및 도펀트를 포함하고, 상기 도펀트는 상기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물을 포함할 수 있다.The emission layer may include a host and a dopant, and the dopant may include a polycyclic compound represented by Chemical Formula 1.
상기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 최저 일중항 에너지 준위(S1)와 최저 삼중항 에너지 준위(T1)의 에너지 차(△EST)가 0.2eV 이하일 수 있다.In the polycyclic compound represented by Chemical Formula 1, an energy difference (ΔE ST ) between the lowest singlet energy level (S 1 ) and the lowest triplet energy level (T 1 ) may be 0.2 eV or less.
본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물은 유기 전계 발광 소자용 재료로 사용될 수 있다.A polycyclic compound according to an embodiment of the present invention may be used as a material for an organic electroluminescent device.
본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자는 높은 발광 효율 및 장수명을 구현할 수 있다.An organic electroluminescent device including a polycyclic compound according to an embodiment of the present invention can implement high luminous efficiency and long lifespan.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면 및 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will be easily understood through the accompanying drawings and the following preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete and the spirit of the present invention will be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown enlarged than actual for clarity of the present invention. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. In addition, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the case where it is "directly on" the other part, but also the case where another part is present in the middle. Conversely, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "under" another part, this includes not only the case where it is "directly below" the other part, but also the case where another part is in the middle.
본 명세서에서, 는 연결되는 부위를 의미한다.In this specification, indicates the connecting part.
본 명세서에서, "치환 또는 비치환된"은 중수소 원자, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 실릴기, 옥시기, 티오기, 설피닐기, 설포닐기, 카보닐기, 붕소기, 아릴 아민기, 포스핀 옥사이드기, 포스핀 설파이드기, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 및 헤테로 고리기로 이루어진 군에서 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미할 수 있다. 또한, 상기 예시된 치환기 각각은 치환 또는 비치환된 것일 수 있다. 예를 들어, 비페닐기는 아릴기로 해석될 수도 있고, 페닐기로 치환된 페닐기로 해석될 수도 있다.As used herein, “substituted or unsubstituted” means a deuterium atom, a halogen group, a cyano group, a nitro group, an amino group, a silyl group, an oxy group, a thio group, a sulfinyl group, a sulfonyl group, a carbonyl group, a boron group, an aryl amine group , It may mean substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of a phosphine oxide group, a phosphine sulfide group, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, and a heterocyclic group. In addition, each of the substituents exemplified above may be substituted or unsubstituted. For example, a biphenyl group may be interpreted as an aryl group or a phenyl group substituted with a phenyl group.
본 명세서에서, "인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성"한다는 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 헤테로 고리를 형성하는 것을 의미할 수 있다. 탄화수소 고리는 지방족 탄화수소 고리 및 방향족 탄화수소 고리를 포함한다. 헤테로 고리는 지방족 헤테로 고리 및 방향족 헤테로 고리를 포함한다. 탄화수소 고리 및 헤테로 고리는 단환 또는 다환일 수 있다. 또한, 서로 결합하여 형성된 고리는 다른 고리와 연결되어 스피로 구조를 형성하는 것일 수도 있다.In the present specification, “forming a ring by combining with adjacent groups” may mean forming a substituted or unsubstituted hydrocarbon ring or a substituted or unsubstituted heterocycle by combining with adjacent groups. Hydrocarbon rings include aliphatic hydrocarbon rings and aromatic hydrocarbon rings. Heterocycles include aliphatic heterocycles and aromatic heterocycles. Hydrocarbon rings and heterocycles may be monocyclic or polycyclic. In addition, rings formed by combining with each other may be connected to other rings to form a spiro structure.
본 명세서에서, "인접하는 기"는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기 또는 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 인접한 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 1,2-디메틸벤젠(1,2-dimethylbenzene)에서 2개의 메틸기는 서로 "인접하는 기"로 해석될 수 있고, 1,1-디에틸시클로펜테인(1,1-diethylcyclopentene)에서 2개의 에틸기는 서로 "인접하는 기"로 해석될 수 있다.In this specification, "adjacent group" may refer to a substituent substituted on an atom directly connected to the atom on which the corresponding substituent is substituted, another substituent substituted on the atom on which the corresponding substituent is substituted, or a substituent sterically closest to the corresponding substituent. have. For example, two methyl groups in 1,2-dimethylbenzene can be interpreted as "adjacent groups" to each other, and 2 methyl groups in 1,1-diethylcyclopentene The two ethyl groups can be interpreted as "adjacent groups" to each other.
본 명세서에서, 직접 결합(direct linkage)은 단일 결합을 의미하는 것일 수 있다.In this specification, direct linkage may mean a single linkage.
본 명세서에서, 할로겐 원자의 예로는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자가 있다.In this specification, examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.
본 명세서에서, 알킬기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 알킬기의 탄소수는 1 이상 30 이하, 1 이상 20 이하, 1 이상 15 이하, 1 이상 10 이하 또는 1 이상 6 이하이다. 알킬기의 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, t-부틸기, i-부틸기, 2-에틸부틸기, 3, 3-디메틸부틸기, n-펜틸기, i-펜틸기, 네오펜틸기, t-펜틸기, 시클로펜틸기, 1-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 2-에틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, n-헥실기, 1-메틸헥실기, 2-에틸헥실기, 2-부틸헥실기, 시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 4-t-부틸시클로헥실기, n-헵틸기, 1-메틸헵틸기, 2,2-디메틸헵틸기, 2-에틸헵틸기, 2-부틸헵틸기, n-옥틸기, t-옥틸기, 2-에틸옥틸기, 2-부틸옥틸기, 2-헥실옥틸기, 3,7-디메틸옥틸기, 시클로옥틸기, n-노닐기, n-데실기, 아다만틸기, 2-에틸데실기, 2-부틸데실기, 2-헥실데실기, 2-옥틸데실기, n-운데실기, n-도데실기, 2-에틸도데실기, 2-부틸도데실기, 2-헥실도데실기, 2-옥틸도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, 2-에틸헥사데실기, 2-부틸헥사데실기, 2-헥실헥사데실기, 2-옥틸헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-노나데실기, n-이코실기, 2-에틸이코실기, 2-부틸이코실기, 2-헥실이코실기, 2-옥틸이코실기, n-헨이코실기, n-도코실기, n-트리코실기, n-테트라코실기, n-펜타코실기, n-헥사코실기, n-헵타코실기, n-옥타코실기, n-노나코실기, 및 n-트리아콘틸기 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.In this specification, the alkyl group may be straight chain, branched chain or cyclic. The number of carbon atoms of the alkyl group is 1 or more and 30 or less, 1 or more and 20 or less, 1 or more and 15 or less, 1 or more and 10 or less, or 1 or more and 6 or less. Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, i-butyl group, 2-ethylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group , n-pentyl group, i-pentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, cyclopentyl group, 1-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 2-ethylpentyl group, 4-methyl-2-pentyl group , n-hexyl group, 1-methylhexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-butylhexyl group, cyclohexyl group, 4-methylcyclohexyl group, 4-t-butylcyclohexyl group, n-heptyl group, 1 -Methylheptyl group, 2,2-dimethylheptyl group, 2-ethylheptyl group, 2-butylheptyl group, n-octyl group, t-octyl group, 2-ethyloctyl group, 2-butyloctyl group, 2-hexyl Siloctyl group, 3,7-dimethyloctyl group, cyclooctyl group, n-nonyl group, n-decyl group, adamantyl group, 2-ethyldecyl group, 2-butyldecyl group, 2-hexyldecyl group, 2-ox Tyldecyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, 2-ethyldodecyl group, 2-butyldodecyl group, 2-hexyldodecyl group, 2-octyldodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n -Pentadecyl group, n-hexadecyl group, 2-ethylhexadecyl group, 2-butylhexadecyl group, 2-hexylhexadecyl group, 2-octylhexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group , n- nonadecyl group, n- icosyl group, 2-ethyl icosyl group, 2-butyl icosyl group, 2-hexyl icosyl group, 2-octyl icosyl group, n-henicosyl group, n- docosyl group, n-tricot practical group, n-tetracosyl group, n-pentacosyl group, n-hexacosyl group, n-heptacosyl group, n-octacosyl group, n-nonacosyl group, and n-triacontyl group; not limited to these
본 명세서에서, 아릴기는 방향족 탄화수소 고리로부터 유도된 임의의 작용기 또는 치환기를 의미한다. 아릴기는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 아릴기의 고리 형성 탄소수는 6 이상 30 이하, 6 이상 20 이하, 또는 6 이상 15 이하일 수 있다. 아릴기의 예로는 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 비페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기, 퀸크페닐기, 섹시페닐기, 트리페닐렌기, 피레닐기, 벤조 플루오란테닐기, 크리세닐기 등을 예시할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.In this specification, an aryl group means any functional group or substituent derived from an aromatic hydrocarbon ring. The aryl group may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. The number of ring carbon atoms in the aryl group may be 6 or more and 30 or less, 6 or more and 20 or less, or 6 or more and 15 or less. Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a fluorenyl group, anthracenyl group, a phenanthryl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a quaterphenyl group, a quinquephenyl group, a sexyphenyl group, a triphenylene group, a pyrenyl group, a benzo fluoranthenyl group, Although a chrysenyl group etc. can be illustrated, it is not limited to these.
본 명세서에서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수도 있다. 예를 들어, 플루오레닐기는 9,9'-스피로비플루오레닐기일 수 있다.In the present specification, the fluorenyl group may be substituted, and two substituents may be bonded to each other to form a spiro structure. For example, the fluorenyl group may be a 9,9'-spirobifluorenyl group.
본 명세서에서, 헤테로아릴기는 이종 원소로 O, N, P, S, Si, 및 Ge 중 1개 이상을 포함하는 헤테로아릴기일 수 있다. 헤테로아릴기는 단환식 헤테로아릴기 또는 다환식 헤테로아릴기일 수 있다. 헤테로아릴기의 고리 형성 탄소수는 2 이상 30 이하, 또는 2 이상 20 이하이다. 헤테로아릴기의 예로는 티오페닐기, 퓨라닐기, 피롤일기, 이미다졸일기, 티아졸일기, 옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 트리아졸일기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 트리아졸일기, 아크리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 페녹사질기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미딜기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀리닐기, 인돌일기, 카바졸일기, N-아릴카바졸일기, N-헤테로아릴카바졸일기, N-알킬카바졸일기, 벤조옥사졸일기, 벤조이미다졸일기, 벤조티아졸일기, 벤조카바졸일기, 벤조티오페닐기, 디벤조티오페닐기, 티에노티오페닐기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤리닐기(phenanthroline), 티아졸일기, 이소옥사졸일기, 옥사디아졸일기, 티아디아졸일기, 벤조티아졸일기, 페노티아지닐기, 디벤조실롤일기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the heteroaryl group may be a heteroaryl group containing at least one of O, N, P, S, Si, and Ge as heterogeneous elements. The heteroaryl group may be a monocyclic heteroaryl group or a polycyclic heteroaryl group. The number of ring carbon atoms in the heteroaryl group is 2 or more and 30 or less, or 2 or more and 20 or less. Examples of the heteroaryl group include a thiophenyl group, a furanyl group, a pyrrolyl group, an imidazolyl group, a thiazolyl group, an oxazolyl group, an oxadiazolyl group, a triazolyl group, a pyridyl group, a bipyridyl group, a pyrimidyl group, and a triazinyl group. , triazolyl group, acridyl group, pyridazinyl group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazolinyl group, quinoxalinyl group, phenoxazyl group, phthalazinyl group, pyridopyrimidyl group, pyridopyrazinyl group , Pyrazino pyrazinyl group, isoquinolinyl group, indolyl group, carbazolyl group, N-arylcarbazolyl group, N-heteroarylcarbazolyl group, N-alkylcarbazolyl group, benzoxazolyl group, benzoimidazolyl group , Benzothiazolyl group, benzocarbazolyl group, benzothiophenyl group, dibenzothiophenyl group, thienothiophenyl group, benzofuranyl group, phenanthroline group (phenanthroline), thiazolyl group, isoxazolyl group, oxadiazolyl group , a thiadiazolyl group, a benzothiazolyl group, a phenothiazinyl group, a dibenzosilolyl group, and a dibenzofuranyl group, but are not limited thereto.
본 명세서에서, 아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 헤테로아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.In this specification, the description of the aryl group described above may be applied except that the arylene group is a divalent group. The description of the heteroaryl group described above can be applied except that the heteroarylene group is a divalent group.
본 명세서에서, 실릴기는 알킬 실릴기 및 아릴 실릴기를 포함한다. 실릴기의 예로는 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In this specification, the silyl group includes an alkyl silyl group and an aryl silyl group. Examples of the silyl group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a vinyldimethylsilyl group, a propyldimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, a diphenylsilyl group, and a phenylsilyl group. Not limited.
본 명세서에서, 아미노기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 이상 30 이하일 수 있다. 아미노기는 알킬 아미노기 및 아릴 아미노기를 포함할 수 있다. 아미노기의 예로는 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 페닐아미노기, 디페닐아미노기, 나프틸아미노기, 9-메틸-안트라세닐아미노기, 트리페닐아미노기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the number of carbon atoms of the amino group is not particularly limited, but may be 1 or more and 30 or less. Amino groups can include alkyl amino groups and aryl amino groups. Examples of the amino group include, but are not limited to, a methylamino group, a dimethylamino group, a phenylamino group, a diphenylamino group, a naphthylamino group, a 9-methyl-anthracenylamino group, and a triphenylamino group.
본 명세서에서, 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40 이하, 1 내지 30 이하, 또는 1 내지 20 이하일 수 있다. 예를 들어, 하기의 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the carbon number of the carbonyl group is not particularly limited, but may be 1 to 40 or less, 1 to 30 or less, or 1 to 20 or less. For example, it may have the following structure, but is not limited thereto.
본 명세서에서, 설피닐기 및 설포닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 이상 30 이하일 수 있다. 설피닐기는 알킬 설피닐기 및 아릴 설피닐기를 포함할 수 있다. 설포닐기는 알킬 설포닐기 및 아릴 설포닐기를 포함할 수 있다.In the present specification, the number of carbon atoms of the sulfonyl group and the sulfonyl group is not particularly limited, but may be 1 or more and 30 or less. Sulfinyl groups may include alkyl sulfinyl groups and aryl sulfinyl groups. Sulfonyl groups may include alkyl sulfonyl groups and aryl sulfonyl groups.
본 명세서에서, 티오기는 알킬 티오기 및 아릴 티오기를 포함할 수 있다.In the present specification, the thio group may include an alkyl thio group and an aryl thio group.
본 명세서에서, 옥시기는 알콕시기 및 아릴 옥시기를 포함할 수 있다. 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 1 이상 20 이하 또는 1 이상 10 이하인 것일 수 있다. 알콕시기의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 펜틸옥시, 헥실옥시, 옥틸옥시, 노닐옥시, 데실옥시, 벤질옥시 등이 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.In this specification, the oxy group may include an alkoxy group and an aryl oxy group. An alkoxy group can be straight chain, branched chain or cyclic chain. The number of carbon atoms in the alkoxy group is not particularly limited, but may be, for example, 1 or more and 20 or less, or 1 or more and 10 or less. Examples of alkoxy groups include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, butoxy, pentyloxy, hexyloxy, octyloxy, nonyloxy, decyloxy, benzyloxy, etc., but are limited to these It is not.
본 명세서에서, 붕소기는 알킬 붕소기 및 아릴 붕소기를 포함한다. 붕소기의 예로는 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 디페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In this specification, the boron group includes an alkyl boron group and an aryl boron group. Examples of the boron group include, but are not limited to, trimethylboron, triethylboron, t-butyldimethylboron, triphenylboron, diphenylboron, and phenylboron.
본 명세서에서, 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 이상 30 이하, 2 이상 20 이하 또는 2 이상 10 이하이다. 알케닐기의 예로는 비닐기, 1-부테닐기, 1-펜테닐기, 1,3-부타디에닐 아릴기, 스티레닐기, 스티릴비닐기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In this specification, an alkenyl group may be straight-chain or branched-chain. The carbon number is not particularly limited, but is 2 or more and 30 or less, 2 or more and 20 or less, or 2 or more and 10 or less. Examples of the alkenyl group include, but are not limited to, a vinyl group, a 1-butenyl group, a 1-pentenyl group, a 1,3-butadienyl aryl group, a styrenyl group, and a styrylvinyl group.
본 명세서에서, 아민기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 이상 30 이하일 수 있다. 아민기는 알킬 아민기 및 아릴 아민기를 포함할 수 있다. 아민기의 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 페닐아민기, 디페닐아민기, 나프틸아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 트리페닐아민기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the number of carbon atoms of the amine group is not particularly limited, but may be 1 or more and 30 or less. Amine groups may include alkyl amine groups and aryl amine groups. Examples of the amine group include, but are not limited to, a methylamine group, a dimethylamine group, a phenylamine group, a diphenylamine group, a naphthylamine group, a 9-methyl-anthracenylamine group, and a triphenylamine group.
본 명세서에서, 알킬티오기, 알킬설폭시기, 알킬아릴기, 알킬아미노기, 알킬 붕소기, 알킬 실릴기, 알킬 아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다.In the present specification, among the alkylthio group, the alkylsulfoxy group, the alkylaryl group, the alkylamino group, the alkyl boron group, the alkylsilyl group, and the alkylamine group, the alkyl group is the same as the above-mentioned alkyl group.
본 명세서에서, 아릴옥시기, 아릴티오기, 아릴설폭시기, 아릴아미노기, 아릴 붕소기, 아릴 실릴기, 아릴 아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다.In the present specification, an aryl group among an aryloxy group, an arylthio group, an arylsulfoxy group, an arylamino group, an aryl boron group, an arylsilyl group, and an arylamine group is the same as the aryl group described above.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물에 대해 설명한다.Hereinafter, a polycyclic compound according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다.A polycyclic compound according to an embodiment of the present invention is represented by Formula 1 below.
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서, X1은 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이다. X1은 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 피리미딜기, 또는 치환 또는 비치환된 트리아지닐기일 수 있다.In Formula 1, X 1 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 or more and 30 or less ring carbon atoms. X 1 may be a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted pyrimidyl group, or a substituted or unsubstituted triazinyl group.
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이다. Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 또는 치환 또는 비치환된 피리미딜기일 수 있다. 또는, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다. Ar1 및 Ar2는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 or more and 30 or less ring carbon atoms. Ar 1 and Ar 2 may each independently be a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted pyrimidyl group. Alternatively, Ar 1 and Ar 2 may be independently bonded to adjacent groups to form a ring. Ar 1 and Ar 2 may combine with each other to form a ring.
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이다. 또는, R1 및 R2는 각각 독립적으로 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다. R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 메틸기, 또는 치환 또는 비치환된 페닐기일 수 있다.R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, or a substituted group. Or an unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, or a substituted or unsubstituted sulfinyl group. , a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for forming a ring, or a substituted or unsubstituted aryl group having 2 to 30 carbon atoms for forming a ring It is the following heteroaryl group. Alternatively, R 1 and R 2 may be independently bonded to adjacent groups to form a ring. R 1 and R 2 may each independently be a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted methyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group.
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이다. n1이 0일 경우, 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 R1으로 치환되지 않은 것을 의미할 수 있다. n1이 2 이상의 정수일 경우, 복수의 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. n2가 0일 경우, 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 R2로 치환되지 않은 것을 의미할 수 있다. n2가 2 이상의 정수일 경우, 복수의 R2는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.n 1 and n 2 are each independently an integer of 0 or more and 4 or less. When n 1 is 0, the polycyclic compound represented by Formula 1 may mean that it is not substituted with R 1 . When n 1 is an integer of 2 or greater, a plurality of R 1 may be identical to or different from each other. When n 2 is 0, the polycyclic compound represented by Formula 1 may mean that it is not substituted with R 2 . When n 2 is an integer of 2 or greater, a plurality of R 2 may be identical to or different from each other.
상기 화학식 1에서, Ar1, Ar2, R1, R2 및 X1 중 적어도 어느 하나는 전자 수용체 (Electron Acceptor), 또는 전자 수용체가 치환된 치환기이다. 보다 구체적으로, Ar1, Ar2, R1, R2 및 X1 중 적어도 어느 하나는 하기 화학식 2-1 내지 2-8 중 어느 하나로 표시된다.In Chemical Formula 1, at least one of Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 and X 1 is an electron acceptor or a substituent in which the electron acceptor is substituted. More specifically, at least one of Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 and X 1 is represented by one of Formulas 2-1 to 2-8 below.
[화학식 2-1][Formula 2-1]
[화학식 2-2][Formula 2-2]
[화학식 2-3][Formula 2-3]
[화학식 2-4][Formula 2-4]
[화학식 2-5][Formula 2-5]
[화학식 2-6][Formula 2-6]
[화학식 2-7][Formula 2-7]
[화학식 2-8][Formula 2-8]
상기 화학식 2-1 내지 2-8에서, Y1 및 Y2은 각각 독립적으로 N 또는 CR4 이다. Y1 및 Y2 중 적어도 하나는 N이다. Z1은 O, S 또는 NAr10이다. Y1 및 Y2가 모두 N이고 Z1이 O일 경우, 상기 화학식 2-2로 표시되는 치환기는 옥사다이아졸(Oxadiazole) 유도체일 수 있다. Y1 및 Y2가 모두 N이고 Z1이 S일 경우, 상기 화학식 2-2로 표시되는 치환기는 티아다이아졸(Thiadiazole) 유도체일 수 있다. Y1 및 Y2가 모두 N이고 Z1이 NAr10일 경우, 상기 화학식 2-2로 표시되는 치환기는 트리아졸(Triazole) 유도체일 수 있다. Y1 및 Y2 중 어느 하나가 CR4이고 Z1이 O일 경우, 상기 화학식 2-2로 표시되는 치환기는 옥사졸(Oxazole) 유도체일 수 있다. Y1 및 Y2 중 어느 하나가 CR4이고 Z1이 S일 경우, 상기 화학식 2-2로 표시되는 치환기는 티아졸(Thiazole) 유도체일 수 있다. Y1 및 Y2 중 어느 하나가 CR4이고 Z1이 NAr10일 경우, 상기 화학식 2-2로 표시되는 치환기는 이미다졸(imidazole) 유도체일 수 있다.In Formulas 2-1 to 2-8, Y 1 and Y 2 are each independently N or CR 4 . At least one of Y 1 and Y 2 is N. Z 1 is O, S or NAr 10 . When both Y 1 and Y 2 are N and Z 1 is O, the substituent represented by Chemical Formula 2-2 may be an oxadiazole derivative. When Y 1 and Y 2 are both N and Z 1 is S, the substituent represented by Chemical Formula 2-2 may be a thiadiazole derivative. When both Y 1 and Y 2 are N and Z 1 is NAr 10 , the substituent represented by Chemical Formula 2-2 may be a triazole derivative. When any one of Y 1 and Y 2 is CR 4 and Z 1 is O, the substituent represented by Chemical Formula 2-2 may be an oxazole derivative. When any one of Y 1 and Y 2 is CR 4 and Z 1 is S, the substituent represented by Chemical Formula 2-2 may be a thiazole derivative. When any one of Y 1 and Y 2 is CR 4 and Z 1 is NAr 10 , the substituent represented by Chemical Formula 2-2 may be an imidazole derivative.
W1 내지 W5는 각각 독립적으로 N 또는 CR5 이다. W1 내지 W5 중 적어도 하나는 N이다. 예를 들어, W1 내지 W5 중 하나가 N일 수 있고, 이 때 화학식 2-3으로 표시되는 치환기는 치환 또는 비치환된 피리딜기일 수 있다. 또는, W1 내지 W5 중 둘은 N이고, 이 때 화학식 2-3으로 표시되는 치환기는 치환 또는 비치환된 다이아지닐기(diazinyl)일 수 있다. 여기서, 다이아지닐기는 피리다지닐기, 피리미딜기, 또는 피라지닐기 일 수 있다. 또는, W1 내지 W5 중 셋이 N이고, 이 때 화학식 2-3으로 표시되는 치환기는 치환 또는 비치환된 트리아지닐기(triazinyl)일 수 있다. 화학식 2-3으로 표시되는 치환기는 치환 또는 비치환된 1, 3, 5-트리아지닐기일 수 있다.W 1 to W 5 are each independently N or CR 5 . At least one of W 1 to W 5 is N. For example, one of W 1 to W 5 may be N, and in this case, the substituent represented by Chemical Formula 2-3 may be a substituted or unsubstituted pyridyl group. Alternatively, two of W 1 to W 5 are N, and in this case, the substituent represented by Chemical Formula 2-3 may be a substituted or unsubstituted diazinyl group. Here, the diazinyl group may be a pyridazinyl group, a pyrimidyl group, or a pyrazinyl group. Alternatively, three of W 1 to W 5 are N, and in this case, the substituent represented by Chemical Formula 2-3 may be a substituted or unsubstituted triazinyl group. The substituent represented by Chemical Formula 2-3 may be a substituted or unsubstituted 1,3,5-triazinyl group.
L1 내지 L8은 각각 독립적으로 직접 결합(direct linkage), 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴렌기이다. L1 내지 L8은 각각 독립적으로 직접 결합(direct linkage), 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기일 수 있다.L 1 to L 8 are each independently a direct linkage, a substituted or unsubstituted arylene group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 or more and 30 or less ring carbon atoms. . L 1 to L 8 may each independently be a direct linkage or a substituted or unsubstituted phenylene group.
Ar3 내지 Ar10은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 티오기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이다. Ar3 내지 Ar10은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌기일 수 있다. Ar3 내지 Ar9은 각각 독립적으로 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다. Ar 3 to Ar 10 are each independently a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted thio group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted An aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 or more and 30 or less ring carbon atoms. Ar 3 to Ar 10 may each independently be a substituted or unsubstituted phenylene group. Ar 3 to Ar 9 may be independently bonded to adjacent groups to form a ring.
R3 내지 R5은 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이다. R3 내지 R5은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 메틸기, 또는 치환 또는 비치환된 페닐기일 수 있다. R3 및 R4는 각각 독립적으로 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다.R 3 to R 5 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, or a substituted group. Or an unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, or a substituted or unsubstituted sulfinyl group. , a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for forming a ring, or a substituted or unsubstituted aryl group having 2 to 30 carbon atoms for forming a ring It is the following heteroaryl group. R 3 to R 5 may each independently be a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted methyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group. R 3 and R 4 may each independently bond to adjacent groups to form a ring.
상기 화학식 2-2로 표시되는 치환기는 하기 화학식 2-2-1 내지 2-2-6 중 어느 하나로 표시될 수 있다.The substituent represented by Chemical Formula 2-2 may be represented by any one of Chemical Formulas 2-2-1 to 2-2-6.
[화학식 2-2-1][Formula 2-2-1]
[화학식 2-2-2][Formula 2-2-2]
[화학식 2-2-3][Formula 2-2-3]
[화학식 2-2-4][Formula 2-2-4]
[화학식 2-2-5][Formula 2-2-5]
[화학식 2-2-6][Formula 2-2-6]
상기 화학식 2-2-1 내지 2-2-6에서, L2, R3, R4, 및 Ar10은 앞서 정의한 바와 동일하다.In Chemical Formulas 2-2-1 to 2-2-6, L 2 , R 3 , R 4 , and Ar 10 are the same as defined above.
상기 화학식 2-3으로 표시되는 치환기는 하기 화학식 2-3-1 내지 2-3-3으로 표시될 수 있다. Substituents represented by Chemical Formula 2-3 may be represented by Chemical Formulas 2-3-1 to 2-3-3 below.
[화학식 2-3-1][Formula 2-3-1]
[화학식 2-3-2][Formula 2-3-2]
[화학식 2-3-3][Formula 2-3-3]
상기 화학식 2-3-1 내지 2-3-3에서, L3, 및 R5는 앞서 정의한 바와 동일하다.In Chemical Formulas 2-3-1 to 2-3-3, L 3 and R 5 are the same as defined above.
n10은 0 내지 4의 정수일 수 있다. n11은 0 내지 3의 정수일 수 있다. n12은 0 내지 2의 정수일 수 있다. n10이 0일 경우, 화학식 2-3으로 표시되는 치환기는 R5로 치환되지 않은 것을 의미할 수 있다. n10이 2 이상의 정수일 경우, 복수의 R5은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. n11이 0일 경우, 화학식 2-3으로 표시되는 치환기는 R5로 치환되지 않은 것을 의미할 수 있다. n11이 2 이상의 정수일 경우, 복수의 R5은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. n12이 0일 경우, 화학식 2-3으로 표시되는 치환기는 R5로 치환되지 않은 것을 의미할 수 있다. n12이 2 일 경우, 복수의 R5은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.n 10 may be an integer from 0 to 4. n 11 may be an integer from 0 to 3. n 12 may be an integer from 0 to 2. When n 10 is 0, the substituent represented by Formula 2-3 may mean that it is not substituted with R 5 . When n 10 is an integer of 2 or greater, a plurality of R 5 may be identical to or different from each other. When n 11 is 0, the substituent represented by Formula 2-3 may mean that it is not substituted with R 5 . When n 11 is an integer of 2 or greater, a plurality of R 5 may be identical to or different from each other. When n 12 is 0, the substituent represented by Formula 2-3 may mean that it is not substituted with R 5 . When n 12 is 2, a plurality of R 5 may be identical to or different from each other.
상기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다.The polycyclic compound represented by Formula 1 may be represented by Formula 3 below.
[화학식 3][Formula 3]
상기 화학식 3에서, X2는 전자 수용체(Electron Acceptor), 또는 전자 수용체가 치환된 치환기일 수 있다. X2는 상기 화학식 2-1 내지 2-8 중 어느 하나로 표시될 수 있다. In Chemical Formula 3, X 2 may be an electron acceptor or a substituent in which the electron acceptor is substituted. X 2 may be represented by any one of Chemical Formulas 2-1 to 2-8.
Ar11 및 Ar12는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기일 수 있다. Ar11 및 Ar12는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 또는 치환 또는 비치환된 피리미딜기일 수 있다. 또는, Ar11 및 Ar12는 각각 독립적으로 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다. Ar11 및 Ar12는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.Ar 11 and Ar 12 may each independently be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 or more and 30 or less ring carbon atoms. Ar 11 and Ar 12 may each independently be a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted pyrimidyl group. Alternatively, Ar 11 and Ar 12 may be independently bonded to adjacent groups to form a ring. Ar 11 and Ar 12 may combine with each other to form a ring.
R6 및 R7는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기일 수 있다. 또는, R11 및 R12는 각각 독립적으로 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다. R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 메틸기, 또는 치환 또는 비치환된 페닐기일 수 있다.R 6 and R 7 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, or a substituted group. Or an unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, or a substituted or unsubstituted sulfinyl group. , a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for forming a ring, or a substituted or unsubstituted aryl group having 2 to 30 carbon atoms for forming a ring It may be a heteroaryl group below. Alternatively, R 11 and R 12 may be independently bonded to adjacent groups to form a ring. R 11 and R 12 may each independently be a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted methyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group.
n3 및 n4는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수일 수 있다. n3이 0일 경우, 화학식 3으로 표시되는 다환 화합물은 R6으로 치환되지 않은 것을 의미할 수 있다. n3이 2 이상의 정수일 경우, 복수의 R6은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. n4가 0일 경우, 화학식 3으로 표시되는 다환 화합물은 R7로 치환되지 않은 것을 의미할 수 있다. n4가 2 이상의 정수일 경우, 복수의 R7는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.n 3 and n 4 may each independently be an integer of 0 or more and 4 or less. When n 3 is 0, the polycyclic compound represented by Formula 3 may mean that it is not substituted with R 6 . When n 3 is an integer of 2 or greater, a plurality of R 6 may be identical to or different from each other. When n 4 is 0, the polycyclic compound represented by Formula 3 may mean one not substituted with R 7 . When n 4 is an integer of 2 or greater, a plurality of R 7 may be identical to or different from each other.
상기 화학식 3으로 표시되는 다환 화합물은 하기 화학식 4로 표시될 수 있다.The polycyclic compound represented by Formula 3 may be represented by Formula 4 below.
[화학식 4] [Formula 4]
상기 화학식 4에서, Ar11, Ar12, R6, R7, n3, 및 n4은 앞서 정의한 바와 동일하다.In Formula 4, Ar 11 , Ar 12 , R 6 , R 7 , n 3 , and n 4 are the same as defined above.
상기 화학식 4에서, n5는 1 내지 4의 정수이다. n5가 1일 경우, 화학식 4로 표시되는 다환 화합물은 전자 공여체(Electron Donor)인 아자저민기(Azagermine) 구조가 하나인 것일 수 있다. n5가 2 내지 4의 정수일 경우, 화학식 4로 표시되는 다환 화합물은 전자 공여체인 아자저민기 구조가 화합물 내에 복수개 포함될 수 있다.In Formula 4, n 5 is an integer of 1 to 4. When n 5 is 1, the polycyclic compound represented by Chemical Formula 4 may have one azagermine structure as an electron donor. When n 5 is an integer of 2 to 4, the polycyclic compound represented by Chemical Formula 4 may include a plurality of azazeramine groups, which are electron donors, in the compound.
n5가 1일 때, X3는 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 또는 하기 화학식 5-1 또는 5-2로 표시되는 치환기로 치환된 페닐기일 수 있다.When n 5 is 1, X 3 is a cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted sulfinyl group, a substituted or unsubstituted sulfonyl group, or a substituted or unsubstituted It may be a phosphine oxide group or a phenyl group substituted with a substituent represented by Formula 5-1 or 5-2 below.
n5가 2 내지 4의 정수일 때, X3는 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 또는 하기 화학식 5-1 또는 5-2로 표시되는 치환기로 치환된 페닐렌기일 수 있다.When n 5 is an integer of 2 to 4, X 3 is a cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted sulfinyl group, a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted boron group, or a substituted or unsubstituted sulfonyl group. It may be an unsubstituted phosphine oxide group or a phenylene group substituted with a substituent represented by Formula 5-1 or 5-2 below.
[화학식 5-1][Formula 5-1]
[화학식 5-2][Formula 5-2]
상기 화학식 5-1에서, Y3 및 Y4는 각각 독립적으로 N 또는 CR9 일 수 있다. Y3 및 Y4 중 적어도 하는 N이다. Z2은 O, S 또는 NAr13일 수 있다. Y3 및 Y4가 모두 N이고 Z2가 O일 경우, 상기 화학식 5-1로 표시되는 치환기는 옥사다이아졸(Oxadiazole) 유도체일 수 있다. Y3 및 Y4가 모두 N이고 Z2가 S일 경우, 상기 화학식 5-1로 표시되는 치환기는 티아다이아졸(Thiadiazole) 유도체일 수 있다. Y3 및 Y4가 모두 N이고 Z2가 NAr13일 경우, 상기 화학식 5-1로 표시되는 치환기는 트리아졸(Triazole) 유도체일 수 있다. Y3 및 Y4 중 어느 하나가 CR8이고 Z2가 O일 경우, 상기 화학식 5-1로 표시되는 치환기는 옥사졸(Oxazole) 유도체일 수 있다. Y3 및 Y4 중 어느 하나가 CR8이고 Z2가 S일 경우, 상기 화학식 5-1로 표시되는 치환기는 티아졸(Thiazole) 유도체일 수 있다 Y3 및 Y4 중 어느 하나가 CR8이고 Z2가 NAr13일 경우, 상기 화학식 5-1로 표시되는 치환기는 이미다졸(imidazole) 유도체일 수 있다. 화학식 5-1로 표시되는 치환기는 아졸(azole) 유도체일 수 있다.In Formula 5-1, Y 3 and Y 4 may each independently be N or CR 9 . At least one of Y 3 and Y 4 is N. Z 2 may be O, S or NAr 13 . When both Y 3 and Y 4 are N and Z 2 is O, the substituent represented by Chemical Formula 5-1 may be an oxadiazole derivative. When both Y 3 and Y 4 are N and Z 2 is S, the substituent represented by Chemical Formula 5-1 may be a thiadiazole derivative. When both Y 3 and Y 4 are N and Z 2 is NAr 13 , the substituent represented by Chemical Formula 5-1 may be a triazole derivative. When any one of Y 3 and Y 4 is CR 8 and Z 2 is O, the substituent represented by Chemical Formula 5-1 may be an oxazole derivative. When any one of Y 3 and Y 4 is CR 8 and Z 2 is S, the substituent represented by Formula 5-1 may be a thiazole derivative. Either one of Y 3 and Y 4 is CR 8 and When Z 2 is NAr 13 , the substituent represented by Chemical Formula 5-1 may be an imidazole derivative. The substituent represented by Chemical Formula 5-1 may be an azole derivative.
상기 화학식 5-2에서, W6 내지 W10은 각각 독립적으로 N 또는 CR10일 수 있다. W6 내지 W10 중 적어도 하나는 N이다. 예를 들어, W6 내지 W10 중 하나가 N일 수 있고, 이 때 화학식 5-2로 표시되는 치환기는 치환 또는 비치환된 피리딜기일 수 있다. 또는, W6 내지 W10 중 둘은 N이고, 이 때 화학식 5-2으로 표시되는 치환기는 치환 또는 비치환된 다이아지닐기(diazinyl)일 수 있다. 여기서, 다이아지닐기는 피리다지닐기, 피리미딜기, 또는 피라지닐기 일 수 있다. 또는, W6 내지 W10 중 셋이 N이고, 이 때 화학식 5-2로 표시되는 치환기는 치환 또는 비치환된 트리아지닐기(triazinyl)일 수 있다. 화학식 5-2로 표시되는 치환기는 치환 또는 비치환된 1, 3, 5-트리아지닐기일 수 있다. 상기 화학식 3으로 표시되는 다환 화합물은 하기 화학식 6으로 표시될 수 있다.In Chemical Formula 5-2, W 6 to W 10 may each independently be N or CR 10 . At least one of W 6 to W 10 is N. For example, one of W 6 to W 10 may be N, and in this case, the substituent represented by Chemical Formula 5-2 may be a substituted or unsubstituted pyridyl group. Alternatively, two of W 6 to W 10 are N, and in this case, the substituent represented by Chemical Formula 5-2 may be a substituted or unsubstituted diazinyl group. Here, the diazinyl group may be a pyridazinyl group, a pyrimidyl group, or a pyrazinyl group. Alternatively, three of W 6 to W 10 are N, and in this case, the substituent represented by Chemical Formula 5-2 may be a substituted or unsubstituted triazinyl group. The substituent represented by Chemical Formula 5-2 may be a substituted or unsubstituted 1,3,5-triazinyl group. The polycyclic compound represented by Formula 3 may be represented by Formula 6 below.
[화학식 6][Formula 6]
상기 화학식 6에서, Ar11, Ar12, R6, R7, n3, 및 n4은 앞서 정의한 바와 동일하다.In Formula 6, Ar 11 , Ar 12 , R 6 , R 7 , n 3 , and n 4 are the same as defined above.
상기 화학식 6에서, L9는 전자 수용체(Electron Acceptor)로 구성된 링커일 수 있다. L9는 치환 또는 비치환된 2가의 카보닐기, 치환 또는 비치환된 2가의 붕소기, 치환 또는 비치환된 2가의 설피닐기, 치환 또는 비치환된 2가의 설포닐기, 치환 또는 비치환된 2가의 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 비치환된 피리딜렌기, 치환 또는 비치환된 2가의 다이아지닐기(diazinyl), 또는 치환 또는 비치환된 2가의 트리아지닐기(triazinyl)일 수 있다. 또는, L9는 하기 화학식 7-1 또는 7-2으로 표시되는 것일 수 있다.In Formula 6, L 9 may be a linker composed of an electron acceptor. L 9 is a substituted or unsubstituted divalent carbonyl group, a substituted or unsubstituted divalent boron group, a substituted or unsubstituted divalent sulfinyl group, a substituted or unsubstituted divalent sulfonyl group, or a substituted or unsubstituted divalent sulfonyl group; It may be a phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted unsubstituted pyridylene group, a substituted or unsubstituted divalent diazinyl group, or a substituted or unsubstituted divalent triazinyl group. Alternatively, L 9 may be represented by Formula 7-1 or 7-2 below.
[화학식 7-1][Formula 7-1]
[화학식 7-2][Formula 7-2]
상기 화학식 7-1에서, Y5 및 Y6는 각각 독립적으로 N 또는 CR15 일 수 있다. Y5 및 Y6 중 적어도 하는 N이다. Z3은 O, S 또는 NAr16일 수 있다. Y5 및 Y6가 모두 N이고 Z3가 O일 경우, 상기 화학식 7-1로 표시되는 치환기는 옥사다이아졸(Oxadiazole) 유도체일 수 있다. Y5 및 Y6가 모두 N이고 Z3가 S일 경우, 상기 화학식 7-1로 표시되는 치환기는 티아다이아졸(Thiadiazole) 유도체일 수 있다. Y5 및 Y6가 모두 N이고 Z3가 NAr16일 경우, 상기 화학식 7-1로 표시되는 치환기는 트리아졸(Triazole) 유도체일 수 있다. Y5 및 Y6 중 어느 하나가 CR15이고 Z3가 O일 경우, 상기 화학식 7-1로 표시되는 치환기는 옥사졸(Oxazole) 유도체일 수 있다. Y5 및 Y6 중 어느 하나가 CR15이고 Z3가 S일 경우, 상기 화학식 7-1로 표시되는 치환기는 티아졸(Thiazole) 유도체일 수 있다. Y5 및 Y6 중 어느 하나가 CR15이고 Z3가 NAr16일 경우, 상기 화학식 7-1로 표시되는 치환기는 이미다졸(imidazole) 유도체일 수 있다. In Formula 7-1, Y 5 and Y 6 may each independently be N or CR 15 . At least one of Y 5 and Y 6 is N. Z 3 may be O, S or NAr 16 . When both Y 5 and Y 6 are N and Z 3 is O, the substituent represented by Chemical Formula 7-1 may be an oxadiazole derivative. When both Y 5 and Y 6 are N and Z 3 is S, the substituent represented by Chemical Formula 7-1 may be a thiadiazole derivative. When both Y 5 and Y 6 are N and Z 3 is NAr 16 , the substituent represented by Chemical Formula 7-1 may be a triazole derivative. When any one of Y 5 and Y 6 is CR 15 and Z 3 is O, the substituent represented by Chemical Formula 7-1 may be an oxazole derivative. When any one of Y 5 and Y 6 is CR 15 and Z 3 is S, the substituent represented by Chemical Formula 7-1 may be a thiazole derivative. When any one of Y 5 and Y 6 is CR 15 and Z 3 is NAr 16 , the substituent represented by Chemical Formula 7-1 may be an imidazole derivative.
상기 화학식 7-2에서, Z4는 O, S 또는 NAr16일 수 있다.In Formula 7-2, Z 4 may be O, S or NAr 16 .
Ar14 내지 Ar16은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기일 수 있다. Ar14 내지 Ar16은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기일 수 있다. 또는, Ar14 및 Ar15은 각각 독립적으로 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다. Ar14 및 Ar15은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.Ar 14 to Ar 16 may each independently be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 or more and 30 or less ring carbon atoms. Ar 14 to Ar 16 may each independently be a substituted or unsubstituted phenyl group. Alternatively, Ar 14 and Ar 15 may be independently bonded to adjacent groups to form a ring. Ar 14 and Ar 15 may combine with each other to form a ring.
R11 내지 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기일 수 있다. R11 내지 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 메틸기, 또는 치환 또는 비치환된 페닐기일 수 있다. 또는, R11 내지 R14는 각각 독립적으로 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다. R 11 to R 14 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, or a substituted Or an unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, or a substituted or unsubstituted sulfinyl group. , a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for forming a ring, or a substituted or unsubstituted aryl group having 2 to 30 carbon atoms for forming a ring It may be a heteroaryl group below. R 11 to R 14 may each independently be a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted methyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group. Alternatively, R 11 to R 14 may be independently bonded to adjacent groups to form a ring.
화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 하기 화합물군 1에 표시된 화합물들 중 선택되는 어느 하나인 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니다.The polycyclic compound represented by Formula 1 may be any one selected from compounds represented in Compound Group 1 below. However, it is not limited thereto.
[화합물군 1][Compound group 1]
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화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 하기 화합물군 2에 표시된 화합물들 중 선택되는 어느 하나인 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니다.The polycyclic compound represented by Chemical Formula 1 may be any one selected from compounds represented in Compound Group 2 below. However, it is not limited thereto.
[화합물군 2][Compound group 2]
. .
화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 하기 화합물군 3에 표시된 화합물들 중 선택되는 어느 하나인 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니다.The polycyclic compound represented by Chemical Formula 1 may be any one selected from compounds represented in Compound Group 3 below. However, it is not limited thereto.
[화합물군 3][Compound group 3]
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본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물은 중원자(heavy atom)인 Ge를 포함한 아자저민(Azagermine)기를 전자 공여체(Electron Donor)로 포함하고, 시아노기, 카보닐기, 붕소기, 설피닐기, 설포닐기, 포스핀 옥사이드기, 피리딜기, 다이아지닐기(diazinyl), 트리아지닐기(triazinyl), 또는 아졸기(Azole) 등을 전자 수용체(Electron Acceptor)로 포함한다.The polycyclic compound according to an embodiment of the present invention includes an azagermine group including heavy atom Ge as an electron donor, and includes a cyano group, a carbonyl group, a boron group, a sulfinyl group, and a sulfone group. An electron acceptor includes a yl group, a phosphine oxide group, a pyridyl group, a diazinyl group, a triazinyl group, or an azole group.
화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 유기 전계 발광 소자에 적용되었을 때, 높은 발광 효율 및 장수명을 확보할 수 있다. 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 중원자(heavy atom)인 Ge를 포함한 아자저민(Azagermine)기를 전자 공여체(Electron Donor)로 포함한다. 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 전자 공여체에 포함된 중원자로 인해, 스핀 궤도 상호 작용(Spin Orbit Coupling)이 증가하여, 일중항-삼중항의 항간 교차가 촉진될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물은 유기 전계 발광 소자 발광층의 도펀트 재료로 사용되어, 삼중항 여기자의 에너지를 손실 없이 효율적으로 열 활성 지연 형광 발광(TADF) 시킬 수 있다.When the polycyclic compound represented by Chemical Formula 1 is applied to an organic electroluminescent device, high luminous efficiency and long lifespan can be secured. The polycyclic compound represented by Chemical Formula 1 includes an azagermine group including heavy atom Ge as an electron donor. In the polycyclic compound represented by Chemical Formula 1, due to the heavy atom included in the electron donor, spin-orbit coupling is increased, and singlet-triplet intersystem crossing may be promoted. Therefore, the polycyclic compound according to an embodiment of the present invention is used as a dopant material of the light emitting layer of an organic electroluminescent device, and can efficiently perform thermally activated delayed fluorescence (TADF) without loss of energy of triplet excitons.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자에 대하여 설명한다. 이하에서는 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물과의 차이점을 위주로 구체적으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물에 따른다.Hereinafter, an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, differences from the polycyclic compound according to an embodiment of the present invention described above will be mainly described in detail, and parts not described depend on the polycyclic compound according to an embodiment of the present invention described above.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자는 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물을 포함한다.An organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention includes the above-described polycyclic compound according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention. 3 is a schematic cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자(10)는 제1 전극(EL1), 정공 수송 영역(HTR), 발광층(EML), 전자 수송 영역(ETR) 및 제2 전극(EL2)을 포함한다.1 to 3, the
제1 전극(EL1)은 도전성을 갖는다. 제1 전극(EL1)은 화소 전극 또는 양극일 수 있다. 제1 전극(EL1)은 투과형 전극, 반투과형 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 제1 전극(EL1)가 투과형 전극인 경우, 제1 전극(EL1)은 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 이루어질 수 있다. 제1 전극(EL1)이 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 경우, 제1 전극(EL1)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물)을 포함할 수 있다. 또는 상기 물질로 형성된 반사막이나 반투과막 및 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 형성된 투명 도전막을 포함하는 복수의 층 구조일 수 있다.The first electrode EL1 has conductivity. The first electrode EL1 may be a pixel electrode or an anode. The first electrode EL1 may be a transmissive electrode, a transflective electrode, or a reflective electrode. When the first electrode EL1 is a transmissive electrode, the first electrode EL1 is a transparent metal oxide, for example, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), or indium ITZO (ITZO). tin zinc oxide) and the like. When the first electrode EL1 is a transflective electrode or a reflective electrode, the first electrode EL1 is Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti, or a compound or mixture thereof (eg, a mixture of Ag and Mg). Alternatively, a plurality of layer structures including a reflective film or semi-transmissive film formed of the above material and a transparent conductive film formed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), indium tin zinc oxide (ITZO), or the like. can be
정공 수송 영역(HTR)은 제1 전극(EL1) 상에 배치된다. 정공 수송 영역(HTR)은 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 정공 버퍼층 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The hole transport region HTR is disposed on the first electrode EL1. The hole transport region HTR may include at least one of a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), a hole buffer layer, and an electron blocking layer.
정공 수송 영역(HTR)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.The hole transport region HTR may have a single layer structure made of a single material, a single layer made of a plurality of different materials, or a multilayer structure having a plurality of layers made of a plurality of different materials.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 정공 수송 영역(HTR)은 정공 주입층(HIL) 또는 정공 수송층(HTL)의 단일층의 구조를 가질 수도 있고, 정공 주입 물질과 정공 수송 물질로 이루어진 단일층 구조를 가질 수도 있다. 또한, 정공 수송 영역(HTR)은, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층의 구조를 갖거나, 제1 전극(EL1)로부터 차례로 적층된 정공 주입층(HIL)/정공 수송층(HTL), 정공 주입층(HIL)/정공 수송층(HTL)/정공 버퍼층, 정공 주입층(HIL)/정공 버퍼층, 정공 수송층(HTL)/정공 버퍼층 또는 정공 주입층(HIL)/정공 수송층(HTL)/전자 저지층의 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, as shown in FIG. 2 , the hole transport region HTR may have a structure of a hole injection layer (HIL) or a single layer of a hole transport layer (HTL), and is composed of a hole injection material and a hole transport material. It may have a single layer structure. In addition, the hole transport region HTR has a structure of a single layer made of a plurality of different materials, or a hole injection layer HIL / hole transport layer HTL sequentially stacked from the first electrode EL1, hole injection layer (HIL) / hole transport layer (HTL) / hole buffer layer, hole injection layer (HIL) / hole buffer layer, hole transport layer (HTL) / hole buffer layer or hole injection layer (HIL) / hole transport layer (HTL) / electron blocking layer It may have a structure, but is not limited thereto.
도 3에 도시된 바와 같이, 정공 수송 영역(HTR)은 복수의 정공 수송층을 가질 수도 있다. 정공 수송 영역(HTR)은 제1 정공 수송층(HTL1) 및 제1 정공 수송층(HTL1) 상에 배치되는 제2 정공 수송층(HTL2)을 포함할 수 있다. 제2 정공 수송층(HTL2)은 복수의 정공 수송층 중 발광층(EML)에 인접한 정공 수송층일 수 있다.As shown in FIG. 3 , the hole transport region HTR may have a plurality of hole transport layers. The hole transport region HTR may include a first hole transport layer HTL1 and a second hole transport layer HTL2 disposed on the first hole transport layer HTL1. The second hole transport layer HTL2 may be a hole transport layer adjacent to the light emitting layer EML among the plurality of hole transport layers.
정공 수송 영역(HTR)은, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.The hole transport region (HTR) is formed by various methods such as vacuum deposition method, spin coating method, cast method, LB method (Langmuir-Blodgett), inkjet printing method, laser printing method, laser induced thermal imaging (LITI), and the like. can be formed using
정공 주입층(HIL)은 예를 들어, 구리프탈로시아닌(copper phthalocyanine) 등의 프탈로시아닌(phthalocyanine) 화합물; DNTPD(N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine), m-MTDATA(4,4',4"-tris(3-methylphenylphenylamino) triphenylamine), TDATA(4,4'4"-Tris(N,N-diphenylamino)triphenylamine), 2-TNATA(4,4',4"-tris{N,-(2-naphthyl)-N-phenylamino}-triphenylamine), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), PANI/DBSA(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid), PANI/CSA(Polyaniline/Camphor sulfonicacid), PANI/PSS((Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate)), NPD(N,N′-Di(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine), 트리페닐아민을 포함하는 폴리에테르케톤(TPAPEK), 4-Isopropyl-4'-methyldiphenyliodonium Tetrakis(pentafluorophenyl)borate], HAT-CN(1,4,5,8,9,11-Hexaazatriphenylenehexacarbonitrile) 등을 포함할 수도 있다.The hole injection layer (HIL) may include, for example, a phthalocyanine compound such as copper phthalocyanine; DNTPD (N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine), m-MTDATA (4,4' ,4"-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine), TDATA(4,4'4"-Tris(N,N-diphenylamino)triphenylamine), 2-TNATA(4,4',4"-tris{N,- (2-naphthyl)-N-phenylamino}-triphenylamine), PEDOT/PSS (Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), PANI/DBSA (Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid), PANI/CSA (Polyaniline /Camphor sulfonicacid), PANI/PSS((Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate)), NPD(N,N′-Di(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl) -4,4′-diamine), polyether ketone containing triphenylamine (TPAPEK), 4-Isopropyl-4’-methyldiphenyliodonium Tetrakis(pentafluorophenyl)borate], HAT-CN(1,4,5,8,9 ,11-Hexaazatriphenylenehexacarbonitrile) and the like.
정공 수송층(HTL)은 예를 들어, N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸, mCP(1,3-Bis(N-carbazolyl)benzene) 등의 카바졸계 유도체, 플루오렌(fluorene)계 유도체, TPD(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine) 등과 같은 트리페닐아민계 유도체, NPD(N,N′-Di(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine), TAPC(4,4'-Cyclohexylidene bis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]), HMTPD(4,4'-Bis[N,N'-(3-tolyl)amino]-3,3'-dimethylbiphenyl) 등을 포함할 수도 있다.The hole transport layer (HTL) is, for example, N-phenylcarbazole, polyvinylcarbazole, mCP (1,3-Bis (N-carbazolyl) benzene), carbazole-based derivatives, fluorene-based derivatives, TPD (N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"-tris(N- triphenylamine derivatives such as carbazolyl)triphenylamine), NPD (N,N′-Di(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine), TAPC(4,4'-Cyclohexylidene bis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]), HMTPD(4,4'-Bis[N,N'-(3-tolyl)amino]-3,3' -dimethylbiphenyl) and the like.
정공 수송 영역(HTR)의 두께는 약 150Å 내지 약 12000Å, 예를 들어, 약 150Å 내지 약 1500Å일 수 있다. 정공 수송 영역(HTR)이 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL)을 모두 포함하면, 정공 주입층(HIL)의 두께는 약 100Å 내지 약 10000Å, 예를 들어, 약 100Å 내지 약 1000Å이고, 정공 수송층(HTL)의 두께는 약 50Å 내지 약 1000Å 일 수 있다. 정공 수송 영역(HTR), 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 정공 수송 특성을 얻을 수 있다.The hole transport region HTR may have a thickness of about 150 Å to about 12000 Å, for example, about 150 Å to about 1500 Å. If the hole transport region (HTR) includes both the hole injection layer (HIL) and the hole transport layer (HTL), the thickness of the hole injection layer (HIL) is about 100 Å to about 10000 Å, for example, about 100 Å to about 1000 Å, The hole transport layer (HTL) may have a thickness of about 50 Å to about 1000 Å. When the thicknesses of the hole transport region HTR, the hole injection layer HIL, and the hole transport layer HTL satisfy the ranges described above, satisfactory hole transport characteristics may be obtained without a substantial increase in driving voltage.
정공 수송 영역(HTR)은 앞서 언급한 물질 외에, 도전성 향상을 위하여 전하 생성 물질을 더 포함할 수 있다. 전하 생성 물질은 정공 수송 영역(HTR) 내에 균일하게 또는 불균일하게 분산되어 있을 수 있다. 전하 생성 물질은 예를 들어, p-도펀트(dopant)일 수 있다. p-도펀트는 퀴논(quinone) 유도체, 금속 산화물 및 시아노(cyano)기 함유 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, p-도펀트의 비제한적인 예로는, TCNQ(Tetracyanoquinodimethane) 및 F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-tetracyanoquinodimethane) 등과 같은 퀴논 유도체, 텅스텐 산화물 및 몰리브덴 산화물 등과 같은 금속 산화물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition to the aforementioned materials, the hole transport region HTR may further include a charge generating material to improve conductivity. The charge generating material may be uniformly or non-uniformly dispersed within the hole transport region (HTR). The charge generating material may be, for example, a p-dopant. The p-dopant may be one of a quinone derivative, a metal oxide, and a compound containing a cyano group, but is not limited thereto. For example, non-limiting examples of the p-dopant include quinone derivatives such as TCNQ (Tetracyanoquinodimethane) and F4-TCNQ (2,3,5,6-tetrafluoro-tetracyanoquinodimethane), metal oxides such as tungsten oxide and molybdenum oxide, and the like. It may include, but is not limited thereto.
전술한 바와 같이, 정공 수송 영역(HTR)은 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL) 외에, 정공 버퍼층 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 정공 버퍼층은 발광층(EML)에서 방출되는 광의 파장에 따른 공진 거리를 보상하여 광 방출 효율을 증가시킬 수 있다. 정공 버퍼층에 포함되는 물질로는 정공 수송 영역(HTR)에 포함될 수 있는 물질을 사용할 수 있다. 전자 저지층은 전자 수송 영역(ETR)으로부터 정공 수송 영역(HTR)으로의 전자 주입을 방지하는 역할을 하는 층이다.As described above, the hole transport region HTR may further include at least one of a hole buffer layer and an electron blocking layer in addition to the hole injection layer HIL and the hole transport layer HTL. The hole buffer layer may increase light emission efficiency by compensating for a resonance distance according to a wavelength of light emitted from the light emitting layer EML. A material that can be included in the hole transport region (HTR) may be used as a material included in the hole buffer layer. The electron blocking layer is a layer that serves to prevent injection of electrons from the electron transport region ETR to the hole transport region HTR.
발광층(EML)은 정공 수송 영역(HTR) 상에 배치된다. 발광층(EML)은 정공 수송층(HTL) 상에 배치되고, 정공 수송층(HTL)과 접촉하는 것일 수 있다. 발광층(EML)의 두께는 예를 들어, 약 100Å 내지 약 600Å인 것일 수 있다. 발광층(EML)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.The light emitting layer EML is disposed on the hole transport region HTR. The light emitting layer (EML) may be disposed on the hole transport layer (HTL) and contact the hole transport layer (HTL). The thickness of the light emitting layer EML may be, for example, about 100 Å to about 600 Å. The light emitting layer EML may have a single layer structure made of a single material, a single layer made of a plurality of different materials, or a multilayer structure having a plurality of layers made of a plurality of different materials.
이하에서는, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물이 발광층(EML)에 포함되는 것을 예로 들어 설명한다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물은 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2) 사이에 배치된 1층 이상의 유기층 중 적어도 하나의 층에 포함될 수도 있다.Hereinafter, the case in which the polycyclic compound according to the embodiment of the present invention described above is included in the light emitting layer EML will be described as an example. However, it is not limited thereto, and the polycyclic compound according to an embodiment of the present invention may be included in at least one layer among one or more organic layers disposed between the first electrode EL1 and the second electrode EL2. .
발광층(EML)은 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자는 발광층(EML)에 하기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물을 포함할 수 있다.The light emitting layer EML may include a polycyclic compound according to an embodiment of the present invention described above. Specifically, the organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention may include a polycyclic compound represented by Chemical Formula 1 in the light emitting layer (EML).
[화학식 1][Formula 1]
화학식 1에서 X1, Ar1, Ar2, R1, R2, n1, 및 n2에 관한 구체적인 설명은 전술한 바와 동일하므로 생략한다.In Formula 1, X 1 , Ar 1 , Ar 2 , A detailed description of R 1 , R 2 , n 1 , and n 2 is the same as described above, and thus will be omitted.
화학식 1로 표시되는 다환 화합물에 관한 구체적인 설명은 전술한 설명이 그대로 적용될 수 있는 바, 생략하도록 한다.A detailed description of the polycyclic compound represented by Chemical Formula 1 will be omitted as the above description can be applied as it is.
발광층(EML)은 레드광, 그린광, 블루광, 화이트광, 옐로우광, 시안광 중 하나를 발광하는 것일 수 있다. 발광층(EML)은 형광 물질 또는 인광물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물은 열 활성 지연 형광 발광(TADF)용 재료일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물은 청색광을 발광하는 열 활성 지연 형광 발광(TADF)용 재료일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물은 최저 일중항 에너지 준위(S1)와 최저 삼중항 에너지 준위(T1)의 에너지 차(△EST)가 약 0.2eV 이하일 수 있다.The light emitting layer EML may emit one of red light, green light, blue light, white light, yellow light, and cyan light. The light emitting layer EML may include a fluorescent material or a phosphorescent material. A polycyclic compound according to an embodiment of the present invention may be a material for thermally activated delayed fluorescence (TADF). The polycyclic compound according to an embodiment of the present invention may be a material for thermally activated delayed fluorescence (TADF) emitting blue light. In the polycyclic compound according to an embodiment of the present invention, an energy difference (ΔE ST ) between the lowest singlet energy level (S 1 ) and the lowest triplet energy level (T 1 ) may be about 0.2 eV or less.
또한, 발광층(EML)은 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있다.In addition, the light emitting layer EML may include a host and a dopant.
발광층(EML)의 호스트 재료로서는, 안트라센(Anthracene) 유도체, 플루오란텐(Fluoranthene) 유도체, 피렌(Pyrene) 유도체, 아릴아세틸렌(Arylacetylene) 유도체, 플루오렌(Fluorene) 유도체, 페릴렌(Perylene) 유도체, 크리센(Chrysene) 유도체, 페난트렌(Phenanthrene) 유도체 등으로부터 선택되고, 바람직하게는, 피렌 유도체, 페릴렌 유도체, 크리센 유도체, 페난트렌 유도체, 안트라센 유도체를 들 수 있다. 예를 들어, 발광층(EML)의 호스트 재료로서, 하기 화학식 8로 표시되는 안트라센 유도체를 사용할 수 있다.As the host material of the light emitting layer (EML), anthracene derivatives, fluoranthene derivatives, pyrene derivatives, arylacetylene derivatives, fluorene derivatives, perylene derivatives, It is selected from chrysene derivatives, phenanthrene derivatives and the like, and preferably includes pyrene derivatives, perylene derivatives, chrysene derivatives, phenanthrene derivatives and anthracene derivatives. For example, as a host material of the light emitting layer (EML), an anthracene derivative represented by Chemical Formula 8 may be used.
[화학식 8] [Formula 8]
화학식 8에서, Y1 내지 Y4는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 15 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이며, m3 및 m4는 각각 독립적으로 0 이상 5 이하의 정수이다. 화학식 8에서, Y3 및 Y4는 각각 독립적으로 인접하는 기와 서로 결합하여 고리를 형성할 수도 있다.In Formula 8, Y 1 to Y 4 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted ring. An aryl group having 6 to 30 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms for ring formation, m 1 and m 2 are each independently an integer of 0 to 4, and m 3 and m 4 are each independently an integer of 0 or more and 5 or less. In Formula 8, Y 3 and Y 4 may independently bond to adjacent groups to form a ring.
화학식 8로 표시되는 화합물은 일 예로서, 하기 구조식으로 나타낸 화합물을 들 수 있다. 단, 상기 화학식 8로 표시되는 화합물이 이하에 한정되는 것은 아니다.Examples of the compound represented by Formula 8 include compounds represented by the following structural formula. However, the compound represented by Formula 8 is not limited to the following.
. .
호스트는 통상적으로 사용하는 물질이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), CBP(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl), PVK(poly(N-vinylcabazole), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene), TCTA(4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine), TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene), TBADN(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene), DSA(distyrylarylene), CDBP(4,4′-bis(9-carbazolyl)-2,2′-dimethyl-biphenyl), MADN(2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene) 등을 포함할 수도 있다. The host is not particularly limited as long as it is a commonly used material, but, for example, Alq 3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum), CBP (4,4'-bis (N-carbazolyl) -1,1'-biphenyl) , PVK(poly(N-vinylcabazole), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene), TCTA(4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine), TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene), TBADN(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene), DSA(distyrylarylene), CDBP (4,4′-bis(9-carbazolyl)-2,2′-dimethyl-biphenyl), MADN (2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene), and the like may be included.
화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 발광층(EML)의 도펀트 재료로 포함될 수 있다. 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 열 활성 지연 형광 발광(TADF)용 도펀트 재료일 수 있다.The polycyclic compound represented by Chemical Formula 1 may be included as a dopant material of the light emitting layer (EML). The polycyclic compound represented by Chemical Formula 1 may be a dopant material for thermally activated delayed fluorescence (TADF).
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자에서, 도펀트는 화학식 1로 표시되는 다환 화합물 이외에, 공지의 물질을 더 포함할 수도 있다. 도펀트는 예를 들어, 스티릴 유도체(예를 들어, 1,4-bis[2-(3-N-ethylcarbazoryl)vinyl]benzene(BCzVB), 4-(di-p-tolylamino)-4’-[(di-p-tolylamino)styryl]stilbene(DPAVB), N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(diphenylamino)styryl)naphthalen-2-yl)vinyl)phenyl)-N-phenylbenzenamine(N-BDAVBi), 페릴렌 및 그 유도체(예를 들어, 2,5,8,11-Tetra-tert-butylperylene(TBP)), 피렌 및 그 유도체(예를 들어, 1,1-dipyrene, 1,4-dipyrenylbenzene, 1,4-Bis(N, N-Diphenylamino)pyrene) 등의 도펀트를 포함할 수 있다. 도펀트는 ACRSA(10-phenyl-10H,10'H-spiro[acridine-9,9'-anthracen]-10'-one)일 수 있다.In the organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention, the dopant may further include a known material in addition to the polycyclic compound represented by Chemical Formula 1. The dopant is, for example, a styryl derivative (e.g., 1,4-bis[2-(3-N-ethylcarbazoryl)vinyl]benzene(BCzVB), 4-(di-p-tolylamino)-4'-[ (di-p-tolylamino)styryl]stilbene (DPAVB), N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(diphenylamino)styryl)naphthalen-2-yl)vinyl)phenyl )-N-phenylbenzenamine (N-BDAVBi), perylene and its derivatives (eg 2,5,8,11-Tetra-tert-butylperylene (TBP)), pyrene and its derivatives (eg 1, It may include dopants such as 1-dipyrene, 1,4-dipyrenylbenzene, 1,4-Bis (N, N-Diphenylamino) pyrene), etc. The dopant is ACRSA (10-phenyl-10H,10'H-spiro[acridine -9,9'-anthracen] -10'-one).
발광층(EML)이 레드광을 발광할 때, 발광층(EML)은 예를 들어, PBD:Eu(DBM)3(Phen)(tris(dibenzoylmethanato)phenanthoroline europium) 또는 퍼릴렌(Perylene)을 포함하는 형광 물질을 더 포함할 수 있다. 발광층(EML)이 적색을 발광할 때, 발광층(EML)에 포함되는 도펀트는 예를 들어, PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)과 같은 금속 착화합물(metal complex) 또는 유기 금속 착체(organometallic complex), 루브렌(rubrene) 및 그 유도체 및 4-디시아노메틸렌-2-(p-디메틸아미노스티릴)-6-메틸-4H-피란(DCM) 및 그 유도체에서 선택할 수 있다.When the light emitting layer (EML) emits red light, the light emitting layer (EML) is, for example, a fluorescent material containing PBD:Eu(DBM) 3 (Phen) (tris(dibenzoylmethanato)phenanthoroline europium) or perylene. may further include. When the light emitting layer (EML) emits red light, the dopant included in the light emitting layer (EML) is, for example, PIQIr (acac) (bis (1-phenylisoquinoline) acetylacetonate iridium), PQIr (acac) (bis (1-phenylquinoline) acetylacetonate iridium), metal complexes or organometallic complexes such as tris(1-phenylquinoline)iridium (PQIr) and octaethylporphyrin platinum (PtOEP), rubrene and its derivatives, and 4-dicyano methylene-2-(p-dimethylaminostyryl)-6-methyl-4H-pyran (DCM) and its derivatives.
발광층(EML)이 그린광을 발광할 때, 발광층(EML)은 예를 들어, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광 물질을 더 포함할 수 있다. 발광층(EML)이 녹색을 발광할 때, 발광층(EML)에 포함되는 도펀트는 예를 들어, Ir(ppy)3(fac-tris(2-phenylpyridine)iridium)와 같은 금속 착화합물(metal complex) 또는 유기 금속 착체(organometallic complex) 및 쿠머린(coumarin) 및 그 유도체에서 선택할 수 있다.When the light emitting layer EML emits green light, the light emitting layer EML may further include a fluorescent material including, for example, Alq 3 (tris(8-hydroxyquinolino)aluminum). When the light emitting layer (EML) emits green light, the dopant included in the light emitting layer (EML) is, for example, a metal complex compound such as Ir(ppy) 3 (fac-tris(2-phenylpyridine)iridium) or an organic material. It can be selected from organometallic complex and coumarin and its derivatives.
발광층(EML)이 블루광을 발광할 때, 발광층(EML)은 예를 들어, 스피로-DPVBi(spiro-DPVBi), 스피로-6P(spiro-6P), DSB(distyryl-benzene), DSA(distyryl-arylene), PFO(Polyfluorene)계 고분자 및 PPV(poly(p-phenylene vinylene)계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광 물질을 더 포함할 수 있다. 발광층(EML)이 청색을 발광할 때, 발광층(EML)에 포함되는 도펀트는 예를 들어, (4,6-F2ppy)2Irpic와 같은 금속 착화합물(metal complex) 또는 유기 금속 착체(organometallic complex), 페릴렌(perylene) 및 그 유도체에서 선택할 수 있다. When the light emitting layer (EML) emits blue light, the light emitting layer (EML) is, for example, spiro-DPVBi (spiro-DPVBi), spiro-6P (spiro-6P), DSB (distyryl-benzene), DSA (distyryl- arylene), PFO (Polyfluorene) polymer, and PPV (poly (p-phenylene vinylene) polymer. When the light emitting layer (EML) emits blue light , The dopant included in the light emitting layer (EML) is selected from, for example, a metal complex such as (4,6-F2ppy) 2 Irpic or an organometallic complex, perylene, and derivatives thereof. can
전자 수송 영역(ETR)은 발광층(EML) 상에 배치된다. 전자 수송 영역(ETR)은, 정공 저지층, 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The electron transport region ETR is disposed on the light emitting layer EML. The electron transport region ETR may include at least one of a hole blocking layer, an electron transport layer ETL, and an electron injection layer EIL, but is not limited thereto.
전자 수송 영역(ETR)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.The electron transport region ETR may have a single layer structure made of a single material, a single layer made of a plurality of different materials, or a multilayer structure having a plurality of layers made of a plurality of different materials.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 전자 수송 영역(ETR)은 전자 주입층(EIL) 또는 전자 수송층(ETL)의 단일층의 구조를 가질 수도 있고, 전자 주입 물질과 전자 수송 물질로 이루어진 단일층 구조를 가질 수도 있다. 또한, 전자 수송 영역(ETR)은, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층의 구조를 갖거나, 발광층(EML)으로부터 차례로 적층된 전자 수송층(ETL)/전자 주입층(EIL), 정공 저지층/전자 수송층(ETL)/전자 주입층(EIL) 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, as shown in FIG. 2 , the electron transport region ETR may have a single layer structure of an electron injection layer (EIL) or an electron transport layer (ETL), and is composed of an electron injection material and an electron transport material. It may have a single layer structure. In addition, the electron transport region ETR has a structure of a single layer made of a plurality of different materials, or an electron transport layer (ETL) / electron injection layer (EIL), a hole blocking layer / It may have an electron transport layer (ETL)/electron injection layer (EIL) structure, but is not limited thereto.
도 3에 도시된 바와 같이, 전자 수송 영역(ETR)은 복수의 전자 수송층을 가질 수도 있다. 전자 수송 영역(ETR)은 제1 전자 수송층(ETL1) 및 제1 전자 수송층(ETL1) 상에 배치되는 제2 전자 수송층(ETL2)을 포함할 수 있다. 제1 전자 수송층(ETL1)은 복수의 전자 수송층 중 발광층(EML)에 인접한 전자 수송층일 수 있다.As shown in FIG. 3 , the electron transport region ETR may have a plurality of electron transport layers. The electron transport region ETR may include a first electron transport layer ETL1 and a second electron transport layer ETL2 disposed on the first electron transport layer ETL1 . The first electron transport layer ETL1 may be an electron transport layer adjacent to the light emitting layer EML among the plurality of electron transport layers.
전자 수송 영역(ETR)은, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.The electron transport region (ETR) is formed by various methods such as vacuum deposition, spin coating, casting, Langmuir-Blodgett (LB), inkjet printing, laser printing, and laser induced thermal imaging (LITI). can be formed using
전자 수송층(ETL)은 예를 들어, Alq3(Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum), 1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene, 2,4,6-tris(3'-(pyridin-3-yl)biphenyl-3-yl)-1,3,5-triazine, 2-(4-(N-phenylbenzoimidazolyl-1-ylphenyl)-9,10-dinaphthylanthracene, TPBi(1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl), BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum), Bebq2(berylliumbis(benzoquinolin-10-olate), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene), DPEPO(bis[2-(diphenylphosphino)phenyl]ether oxide) 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층(ETL)들의 두께는 약 100Å 내지 약 1000Å, 예를 들어 약 150Å 내지 약 500Å일 수 있다. 전자 수송층(ETL)들의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승없이 만족스러운 정도의 전자 수송 특성을 얻을 수 있다.The electron transport layer (ETL) is, for example, Alq 3 (Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum), 1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene, 2,4,6- tris(3'-(pyridin-3-yl)biphenyl-3-yl)-1,3,5-triazine, 2-(4-(N-phenylbenzoimidazolyl-1-ylphenyl)-9,10-dinaphthylanthracene, TPBi 1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl), BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen( 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), NTAZ(4-(Naphthalen-1 -yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole ), BAlq (Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum), Bebq 2 (berylliumbis(benzoquinolin-10-olate), ADN(9, 10-di(naphthalene-2-yl)anthracene), bis[2-(diphenylphosphino)phenyl]ether oxide (DPEPO), and mixtures thereof, but is not limited thereto. may be about 100 Å to about 1000 Å, for example, about 150 Å to about 500 A. When the thicknesses of the electron transport layers (ETLs) satisfy the aforementioned range, satisfactory electron transport characteristics can be obtained without a substantial increase in driving voltage. can
전자 수송 영역(ETR)이 전자 주입층(EIL)을 포함할 경우, Al, Ag, Li, Mg 및 Ca 등의 금속 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 주입층(EIL)에는 LiF, LiQ(Lithium quinolate), Li2O, BaO, NaCl, CsF, Yb와 같은 란타넘족 금속, 또는 RbCl, RbI와 같은 할로겐화 금속 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 전자 주입층(EIL)은 또한 전자 수송 물질과 절연성의 유기 금속염(organo metal salt)이 혼합된 물질로 이루어질 수 있다. 유기 금속염은 에너지 밴드 갭(energy band gap)이 대략 4eV 이상의 물질이 될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 유기 금속염은 금속 아세테이트(metal acetate), 금속 벤조에이트(metal benzoate), 금속 아세토아세테이트(metal acetoacetate), 금속 아세틸아세토네이트(metal acetylacetonate) 또는 금속 스테아레이트(stearate)를 포함할 수 있다. 전자 주입층(EIL)들의 두께는 약 10Å 내지 약 100Å 일 수 있다. 전자 주입층(EIL)들의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 전자 주입 특성을 얻을 수 있다.When the electron transport region ETR includes the electron injection layer EIL, metals such as Al, Ag, Li, Mg, and Ca, and mixtures thereof may be included. However, it is not limited thereto. For example, a lanthanide metal such as LiF, lithium quinolate (LiQ), Li 2 O, BaO, NaCl, CsF, or Yb, or a metal halide such as RbCl or RbI may be used for the electron injection layer (EIL). It is not limited. The electron injection layer (EIL) may also be made of a mixture of an electron transport material and an insulating organometal salt. The organometallic salt may be a material having an energy band gap of about 4 eV or more. Specifically, for example, the organometallic salt may include metal acetate, metal benzoate, metal acetoacetate, metal acetylacetonate or metal stearate. can The electron injection layers (EILs) may have a thickness of about 10 Å to about 100 Å. When the thickness of the electron injection layers (EIL) satisfies the aforementioned range, satisfactory electron injection characteristics may be obtained without a substantial increase in driving voltage.
전자 수송 영역(ETR)은 앞서 언급한 바와 같이, 정공 저지층을 포함할 수 있다. 정공 저지층은 예를 들어, BCP(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) 및 Bphen(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As mentioned above, the electron transport region ETR may include a hole blocking layer. The hole blocking layer may include, for example, at least one of BCP (2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) and Bphen (4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline). However, it is not limited thereto.
제2 전극(EL2)은 전자 수송 영역(ETR) 상에 배치된다. 제2 전극(EL2)은 공통 전극 또는 음극일 수 있다. 제2 전극(EL2)은 투과형 전극, 반투과형 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 제2 전극(EL2)가 투과형 전극인 경우, 제2 전극(EL2)은 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 이루어질 수 있다.The second electrode EL2 is disposed on the electron transport region ETR. The second electrode EL2 may be a common electrode or a cathode. The second electrode EL2 may be a transmissive electrode, a transflective electrode, or a reflective electrode. When the second electrode EL2 is a transmissive electrode, the second electrode EL2 is a transparent metal oxide, for example, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), or indium ITZO (indium tin oxide). tin zinc oxide) and the like.
제2 전극(EL2)이 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 경우, 제2 전극(EL2)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물)을 포함할 수 있다. 또는 상기 물질로 형성된 반사막이나 반투과막 및 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 형성된 투명 도전막을 포함하는 복수의 층 구조일 수 있다.When the second electrode EL2 is a transflective electrode or a reflective electrode, the second electrode EL2 is Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti, or a compound or mixture thereof (eg, a mixture of Ag and Mg). Alternatively, a plurality of layer structures including a reflective film or semi-transmissive film formed of the above material and a transparent conductive film formed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), indium tin zinc oxide (ITZO), or the like. can be
도시하지는 않았으나, 제2 전극(EL2)은 보조 전극과 연결될 수 있다. 제2 전극(EL2)가 보조 전극과 연결되면, 제2 전극(EL2)의 저항을 감소 시킬 수 있다.Although not shown, the second electrode EL2 may be connected to the auxiliary electrode. When the second electrode EL2 is connected to the auxiliary electrode, resistance of the second electrode EL2 may be reduced.
유기 전계 발광 소자(10)에서, 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2)에 각각 전압이 인가됨에 따라 제1 전극(EL1)으로부터 주입된 정공(hole)은 정공 수송 영역(HTR)을 거쳐 발광층(EML)으로 이동되고, 제2 전극(EL2)로부터 주입된 전자가 전자 수송 영역(ETR)을 거쳐 발광층(EML)으로 이동된다. 전자와 정공은 발광층(EML)에서 재결합하여 여기자(exciton)을 생성하며, 여기자가 여기 상태에서 바닥 상태로 떨어지면서 발광하게 된다.In the
유기 전계 발광 소자(10)가 전면 발광형일 경우, 제1 전극(EL1)은 반사형 전극이고, 제2 전극(EL2)은 투과형 전극 또는 반투과형 전극일 수 있다. 유기 전계 발광 소자(10)가 배면 발광형일 경우, 제1 전극(EL1)은 투과형 전극 또는 반투과형 전극이고, 제2 전극(EL2)은 반사형 전극일 수 있다.When the
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자는 화학식 1로 표시되는 다환 화합물을 포함하여, 높은 발광 효율 및 장수명을 확보할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물은 발광층의 도펀트 재료로 사용되어, 유기 전계 발광 소자의 높은 발광 효율을 구현할 수 있다. 구체적으로, 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 중원자(heavy atom)인 Ge를 포함한 아자저민(Azagermine)기를 전자 공여체(Electron Donor)로 포함하고, 전자 공여체에 포함된 중원자로 인해, 스핀 궤도 상호 작용(Spin Orbit Coupling)이 증가하여, 일중항-삼중항의 항간 교차가 촉진될 수 있다. 따라서, 이를 도펀트 재료로 사용하는 유기 전계 발광 소자는 삼중항 여기자의 에너지를 손실 없이 효율적으로 열 활성 지연 형광 발광(TADF) 시킬 수 있다.An organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention includes a polycyclic compound represented by Chemical Formula 1, and can secure high luminous efficiency and long lifespan. The polycyclic compound according to an embodiment of the present invention is used as a dopant material of the light emitting layer, so that high light emitting efficiency of the organic electroluminescent device can be realized. Specifically, the polycyclic compound represented by Chemical Formula 1 includes an azagermine group including heavy atom Ge as an electron donor, and due to the heavy atom included in the electron donor, spin-orbit interaction (Spin Orbit Coupling) is increased, and singlet-triplet intersystem crossing may be promoted. Therefore, an organic electroluminescent device using this as a dopant material can efficiently perform thermally activated delayed fluorescence (TADF) without loss of energy of triplet excitons.
이하, 구체적인 제조 방법, 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through specific manufacturing methods, Examples and Comparative Examples. The following examples are merely examples to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물은 예를 들어 하기와 같이 합성할 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니다.A polycyclic compound according to an embodiment of the present invention may be synthesized as follows, for example. However, it is not limited thereto.
(합성예)(synthesis example)
1. 화합물 11의 합성 1. Synthesis of Compound 11
(화합물 A의 합성)(Synthesis of Compound A)
아르곤(Ar) 분위기 하, 1000mL 삼구플라스크에 Benzylbis(2-bromophenyl)amine 12.5g(30.0 mmol)을 탈수 THF 용액 300 mL에 더해 -78℃로 교반했다. 더하여, 1.6 M의 n-BuLi의 Hexane용액 37.5 mL(60.0 mmol)를 적하하여, 2시간 교반하였다. 여기에 Diphenyldichlorogerman 6.3mL(30.0 mmol) 탈수 THF용액 30mL를 적하하여 -78℃에서 2시간 교반한 후, 실온에서 3시간 교반했다. 반응 후, 이 혼합액을 물로 세정했다. 얻어진 유기상을 농축하여, 점성의 물질을 얻었다. 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체의 화합물 A를 9.00g(수율 62%) 얻었다. FAB-MS 측정에 의해 측정된 화합물 A의 분자량은 485이었다.Under an argon (Ar) atmosphere, 12.5 g (30.0 mmol) of Benzylbis(2-bromophenyl)amine was added to 300 mL of dehydrated THF solution in a 1000 mL three-neck flask, and the mixture was stirred at -78°C. In addition, 37.5 mL (60.0 mmol) of a 1.6 M n-BuLi solution in Hexane was added dropwise, and the mixture was stirred for 2 hours. Diphenyldichlorogerman 6.3 mL (30.0 mmol) dehydrated THF solution (30 mL) was added dropwise thereto, and after stirring at -78°C for 2 hours, the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After the reaction, the liquid mixture was washed with water. The obtained organic phase was concentrated to obtain a viscous substance. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain 9.00 g (yield: 62%) of Compound A as a white solid. The molecular weight of compound A measured by FAB-MS measurement was 485.
(화합물 B의 합성)(Synthesis of Compound B)
아르곤(Ar) 분위기 하, 1000mL 삼구플라스크에 Pd black 2.97g(18.6 mmol)과 화합물 A 9.00g(18.6 mmol)를 탈수 dichloromethane용액 350 mL에 더했다. 여기에, 플라스크 내부를 수소(H2-) 분위기 하에서, 실온에서 12시간 교반했다. 이것을 물로 세정, 얻어진 유기상을 농축하여, 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체의 화합물 B를 3.37g(수율 46%)얻었다. FAB-MS 측정에 의해 측정된 화합물 B의 분자량은 395이었다.Under an argon (Ar) atmosphere, 2.97 g (18.6 mmol) of Pd black and 9.00 g (18.6 mmol) of Compound A were added to 350 mL of a dehydrated dichloromethane solution in a 1000 mL three-necked flask. Here, the inside of the flask was stirred at room temperature under a hydrogen (H 2 - ) atmosphere for 12 hours. This was washed with water, the resulting organic phase was concentrated, and the obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain 3.37 g (yield: 46%) of Compound B as a white solid. The molecular weight of compound B measured by FAB-MS measurement was 395.
(화합물 11의 합성)(Synthesis of Compound 11)
아르곤(Ar) 분위기 하, 100mL 삼구플라스크에 화합물 B 3.16g (8.0 mmol)과 4,6-Bis(4-bromophenyl)pyrimidine 1.56 g (4.0 mmol), Pd2(dba)3 0.183g (0.20 mmol), (tBu)3P 0.162g (0.80 mmol), Sodium tert-butoxide 0.769g (8.0 mmol)을 더해서, 16 mL 톨루엔 용매중에서 80℃로 12시간 교반했다. 공냉 후, 물을 더하여 유기층을 분취해 용매를 감압 증발시켰다. 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체의 화합물 11을 2.35g(수율58%)얻었다. FAB-MS 측정으로 측정 된 화합물 12의 분자량은, 1018였다. 또한, 1H-NMR 측정에서 측정된 화합물의 케미컬 시프트(chemical shift) 값은 [9.26 (1H), 7.74-7.67 (5H), 7.38-7.28 (32H), 7.18 (4H), 7.01 (4H)] 이었다. 상기 결과를 통해, 백색 고체의 화합물이 화합물 11임을 확인할 수 있었다. 3.16 g (8.0 mmol) of compound B, 1.56 g (4.0 mmol) of 4,6-Bis (4-bromophenyl) pyrimidine, and 0.183 g (0.20 mmol) of Pd 2 (dba) 3 in a 100 mL three-necked flask under an argon (Ar) atmosphere. , ( t Bu) 3P 0.162 g (0.80 mmol) and sodium tert -butoxide 0.769 g (8.0 mmol) were added, and the mixture was stirred at 80°C for 12 hours in a 16 mL toluene solvent. After air cooling, water was added, the organic layer was fractionated, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain 2.35 g (yield 58%) of Compound 11 as a white solid. The molecular weight of Compound 12 measured by FAB-MS was 1018. In addition, the chemical shift values of the compounds measured in the 1 H-NMR measurement were [9.26 (1H), 7.74-7.67 (5H), 7.38-7.28 (32H), 7.18 (4H), 7.01 (4H)] was Through the above results, it was confirmed that the compound of white solid was Compound 11.
2. 화합물 25의 합성2. Synthesis of Compound 25
전술한 화합물 11의 합성 방법에서와 같이 화합물 B를 합성하였다. 아르곤(Ar) 분위기 하, 100 mL의 삼구플라스크에 화합물 B 3.16g (8.0 mmol)과 4,4'-Dibromobenzophenone 1.36g (4.0 mmol), Pd2(dba)3 0.183g (0.20 mmol), (tBu)3P 0.162 g (0.80 mmol)、 Sodium tert-butoxide 0.769g (8.0 mmol)을 더해, 16 mL 톨루엔 용매중에서 80℃로 12시간 교반했다. 공냉 후, 물을 더하여 유기층을 분취해 용매를 감압 증발시켰다. 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체의 화합물 25를 2.01g (수율52%) 얻었다. FAB-MS 측정으로 측정 된 화합물 25의 분자량은, 968였다. 또한, 1H-NMR 측정에서 측정된 화합물의 케미컬 시프트(chemical shift) 값은 [7.71 (4H), 7.37-7.27 (32H), 7.18 (4H), 7.01 (4H)] 이었다. 상기 결과를 통해, 백색 고체의 화합물이 화합물 25임을 확인할 수 있었다.Compound B was synthesized in the same manner as in the synthesis method of compound 11 described above. 3.16g (8.0 mmol) of compound B, 1.36g (4.0 mmol) of 4,4'-Dibromobenzophenone, 0.183g (0.20 mmol) of Pd 2 (dba) 3 , ( t Bu) 0.162 g (0.80 mmol) of 3P and 0.769 g (8.0 mmol) of sodium tert -butoxide were added, and the mixture was stirred at 80°C for 12 hours in a 16 mL toluene solvent. After air cooling, water was added, the organic layer was fractionated, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain 2.01 g (yield 52%) of Compound 25 as a white solid. The molecular weight of compound 25 measured by FAB-MS was 968. In addition, the chemical shift values of the compounds measured in the 1 H-NMR measurement were [7.71 (4H), 7.37-7.27 (32H), 7.18 (4H), 7.01 (4H)]. Through the above results, it was confirmed that the compound of the white solid was Compound 25.
3. 화합물 39의 합성3. Synthesis of Compound 39
전술한 화합물 11의 합성 방법에서와 같이 화합물 B를 합성하였다. 이후, 아르곤(Ar) 분위기 하, 100 mL의 삼구플라스크에 화합물 B 3.16g (8.0 mmol)과 3-bromo-10-[2,4,6-tris(1-methylethyl)phenyl]- 10H-Phenoxaborin 3.69 g (8.0 mmol), Pd2(dba)3 0.183g (0.20 mmol), (tBu)3P 0.162 g (0.80 mmol)、 Sodium tert-butoxide 0.769g (8.0 mmol)을 더해, 16 mL 톨루엔 용매중에서 80℃로 12시간 교반했다. 공냉 후, 물을 더하여 유기층을 분취해 용매를 감압 증발시켰다. 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체의 화합물 39를 5.15g (수율83%) 얻었다. FAB-MS 측정으로 측정 된 화합물 39의 분자량은, 775였다. 또한, 1H-NMR 측정에서 측정된 화합물의 케미컬 시프트(chemical shift) 값은 [7.72-7.66 (2H), 7.37-7.28 (17H), 7.18 (2H), 7.08-6.99 (4H), 6.91-6.85 (2H), 2.89-2.86 (3H), 1.21-1.17 (18H)] 이었다. 상기 결과를 통해, 백색 고체의 화합물이 화합물 39임을 확인할 수 있었다.Compound B was synthesized in the same manner as in the synthesis method of compound 11 described above. Thereafter, 3.16 g (8.0 mmol) of compound B and 3-bromo-10-[2,4,6-tris(1-methylethyl)phenyl]-10H-Phenoxaborin 3.69 were added to a 100 mL three-necked flask under an argon (Ar) atmosphere. g (8.0 mmol), Pd 2 (dba) 3 0.183 g (0.20 mmol), ( t Bu) 3 P 0.162 g (0.80 mmol), Sodium tert-butoxide 0.769 g (8.0 mmol) was added, in 16 mL toluene solvent It stirred at 80 degreeC for 12 hours. After air cooling, water was added, the organic layer was fractionated, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain 5.15 g (yield 83%) of Compound 39 as a white solid. The molecular weight of compound 39 measured by FAB-MS was 775. In addition, the chemical shift values of the compounds measured in 1 H-NMR measurement were [7.72-7.66 (2H), 7.37-7.28 (17H), 7.18 (2H), 7.08-6.99 (4H), 6.91-6.85 (2H), 2.89-2.86 (3H), 1.21-1.17 (18H)]. Through the above results, it was confirmed that the compound of white solid was Compound 39.
4. 화합물 49의 합성4. Synthesis of Compound 49
전술한 화합물 11의 합성 방법에서와 같이 화합물 B를 합성하였다. 이후, 아르곤(Ar) 분위기 하, 100 mL의 삼구플라스크에 화합물 B 3.16g (8.0 mmol)과 1,1'-Sulfonylbis[4-bromobenzene] 1.50g (4.0 mmol), Pd2(dba)3 0.183g (0.20 mmol), (tBu)3P 0.162 g (0.80 mmol)、 Sodium tert-butoxide 0.769g (8.0 mmol)을 더해, 16 mL 톨루엔 용매중에서 80℃로 12시간 교반했다. 공냉 후, 물을 더하여 유기층을 분취해 용매를 감압 증발시켰다. 얻어진 조생성물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여, 백색 고체의 화합물 49를 1.81g (수율45%) 얻었다. FAB-MS 측정으로 측정 된 화합물 49의 분자량은, 1004였다. 또한, 1H-NMR 측정에서 측정된 화합물의 케미컬 시프트(chemical shift) 값은 [7.62 (4H), 7.37-7.28 (32H), 7.18 (4H), 7.01 (4H)] 이었다. 상기 결과를 통해, 백색 고체의 화합물이 화합물 49임을 확인할 수 있었다.Compound B was synthesized in the same manner as in the synthesis method of compound 11 described above. Thereafter, 3.16 g (8.0 mmol) of Compound B, 1.50 g (4.0 mmol) of 1,1'-Sulfonylbis[4-bromobenzene], and 0.183 g of Pd 2 (dba) 3 were placed in a 100 mL three-necked flask under an argon (Ar) atmosphere. (0.20 mmol), ( tBu ) 3P 0.162 g (0.80 mmol) and sodium tert -butoxide 0.769 g (8.0 mmol) were added, and the mixture was stirred at 80°C for 12 hours in a 16 mL toluene solvent. After air cooling, water was added, the organic layer was fractionated, and the solvent was evaporated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain 1.81 g (yield 45%) of Compound 49 as a white solid. The molecular weight of compound 49 measured by FAB-MS was 1004. In addition, the chemical shift values of the compounds measured in the 1 H-NMR measurement were [7.62 (4H), 7.37-7.28 (32H), 7.18 (4H), 7.01 (4H)]. Through the above results, it was confirmed that the compound of white solid was Compound 49.
(실험예)(experimental example)
(소자 작성예)(Example of device creation)
상술한 화합물 11, 25, 39, 및 49를 발광층 도펀트 재료로 사용하여 실시예 1 내지 4의 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.The organic electroluminescent devices of Examples 1 to 4 were fabricated using the above-described compounds 11, 25, 39, and 49 as dopant materials for the light emitting layer.
[실시예 화합물][Example compound]
하기 비교예 화합물 c1 내지 c5를 비교예 소자 작성에 사용하였다.The following Comparative Example compounds c1 to c5 were used to prepare the Comparative Example device.
[비교예 화합물][Comparative Example Compound]
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 9의 유기 전계 발광 소자는 ITO로 120nm 두께의 제1 전극을 형성하고, HAT-CN(1,4,5,8,9,11-Hexaazatriphenylenehexacarbonitrile)으로 10nm 두께의 정공 주입층을 형성하고, NPD(N,N′-Di(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine)로 80nm 두께의 제1 정공 수송층을 형성하고, mCP(1,3-Bis(N-carbazolyl)benzene)로 5nm 두께의 제2 정공 수송층을 형성하고, DPEPO(bis[2-(diphenylphosphino)phenyl]ether oxide)에 실시예 화합물 또는 비교예 화합물을 20% 도프한 20nm 두께의 발광층을 형성하고, DPEPO(bis[2-(diphenylphosphino)phenyl]ether oxide)로 10nm 두께의 제1 전자 수송층을 형성하고, TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene)로 30nm 두께의 제2 전자 수송층을 형성하고, LiF로 0.5nm 두께의 전자 주입층을 형성하고, Al 로 100nm 두께의 제2 전극을 형성하였다. 각 층은 진공 분위기 하에서 증착법에 의해 형성하였다.In the organic EL devices of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 9, a first electrode having a thickness of 120 nm was formed of ITO, and a first electrode was formed of ITO and 10 nm thick using HAT-CN (1,4,5,8,9,11-Hexaazatriphenylenehexacarbonitrile). Forming a hole injection layer of NPD (N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine) to form a 80nm thick 1 Forming a hole transport layer, forming a second hole transport layer with a thickness of 5 nm with mCP (1,3-Bis (N-carbazolyl) benzene), and forming a second hole transport layer with DPEPO (bis [2- (diphenylphosphino) phenyl] ether oxide) A 20 nm thick light emitting layer doped with a compound or a comparative compound by 20% was formed, a 10 nm thick first electron transport layer was formed with DPEPO (bis [2- (diphenylphosphino) phenyl] ether oxide), and TPBi (1,3, A 30 nm thick second electron transport layer was formed with 5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene), a 0.5 nm thick electron injection layer was formed with LiF, and a 100 nm thick second electrode was formed with Al. . Each layer was formed by vapor deposition in a vacuum atmosphere.
(실험예)(experimental example)
상술한 실험예 화합물 11, 25, 39, 49 및 비교예 화합물 c1 내지 c9으로 제작한 유기 전계 발광 소자의 발광 파장, 외부 양자 효율(EQE), 및 반감 수명을 평가하였다. 평가 결과를 하기 표 1에 나타낸다. 각 실시예 및 비교예의 외부 양자 효율은 10 mA/cm2의 전류 밀도에서의 측정값이고, 반감 수명은 초기 휘도 100cd/m2부터의 휘도 반감 시간을 측정하였다.Emission wavelength, external quantum efficiency (EQE), and half-life of the organic electroluminescent devices prepared from Experimental Example Compounds 11, 25, 39, and 49 and Comparative Example Compounds c1 to c9 were evaluated. The evaluation results are shown in Table 1 below. The external quantum efficiency of each Example and Comparative Example is a measured value at a current density of 10 mA/cm 2 , and the half life is measured by the luminance half-life time from the initial luminance of 100 cd/m 2 .
(nm)emission wavelength
(nm)
(%)external quantum efficiency
(%)
LT50(h)life span
LT 50 (h)
상기 표 1의 결과를 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 4는 비교예 1 내지 비교예 9에 비하여 발광 효율 및 소자 수명이 향상되었음을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 실시예 1 내지 실시예 4는 유사한 구조의 도펀트 재료를 포함하는 비교예 1 내지 비교예 4 각각으로부터 유사한 파장의 빛을 발광하면서도, 발광 효율 및 소자 수명이 향상되었다. 또한, 아자실린기, 카바졸기 등을 포함하는 도펀트 재료를 포함하는 비교예 5 내지 8에 비해서도 발광 효율 및 소자 수명이 향상되었으며, 저민(germine)에 알킬기가 치환된 도펀트 재료를 포함하는 비교예 9에 비해서도 발광 효율 및 소자 수명이 향상되었다.Referring to the results of Table 1, it can be seen that Examples 1 to 4 have improved luminous efficiency and device lifetime compared to Comparative Examples 1 to 9. More specifically, Examples 1 to 4 emit light of a similar wavelength from each of Comparative Examples 1 to 4 including a dopant material having a similar structure, while improving luminous efficiency and device lifetime. In addition, compared to Comparative Examples 5 to 8 including a dopant material including an azacillin group and a carbazole group, the luminous efficiency and device lifetime were improved, and Comparative Example 9 including a dopant material in which an alkyl group was substituted for a germine Compared to , the luminous efficiency and life of the device were improved.
실시예 1 내지 실시예 4에 포함된 실시예 화합물들은 중원자(heavy atom)인 Ge를 포함한 아자저민(Azagermine)기를 전자 공여체(Electron Donor)로 포함한다. 따라서, 전자 공여체에 포함된 중원자로 인해, 스핀 궤도 상호 작용(Spin Orbit Coupling)이 증가하여, 일중항-삼중항의 항간 교차가 촉진될 수 있다. 따라서, 이를 도펀트 재료로 사용하는 유기 전계 발광 소자는 삼중항 여기자의 에너지를 손실 없이 효율적으로 열 활성 지연 형광 발광(TADF) 시킬 수 있어, 유기 전계 발광 소자의 고효율화 및 장수명화가 가능할 수 있다.The example compounds included in Examples 1 to 4 include an azagermine group including heavy atom Ge as an electron donor. Therefore, due to heavy atoms included in the electron donor, spin orbital interaction (Spin Orbit Coupling) is increased, and singlet-triplet intersystem crossing may be promoted. Therefore, organic electroluminescent devices using this as a dopant material can efficiently perform thermally activated delayed fluorescence (TADF) without loss of energy of triplet excitons, so that high efficiency and long lifespan of organic electroluminescent devices can be achieved.
비교예 1에 포함된 비교예 화합물 c1은 실시예 화합물 11과 구조가 유사하나, 전자 공여체로 아자저민이 아닌 아크리딘(acridine)을 포함한다. 이에 따라, Ge에 의한 중원자 효과를 구현할 수 없어, 비교예 1이 실시예 1에 비해 발광 효율 및 소자 수명이 떨어진다.Comparative Example Compound c1 included in Comparative Example 1 has a structure similar to Example Compound 11, but contains acridine, not azazermine, as an electron donor. Accordingly, since the heavy atom effect by Ge cannot be implemented, Comparative Example 1 has lower luminous efficiency and device lifetime than Example 1.
비교예 2에 포함된 비교예 화합물 c2, 비교예 5에 포함된 비교예 화합물 c5, 및 비교예 7에 포함된 비교예 화합물 c7은 실시예 화합물 25와 구조가 유사하나, 각각 전자 공여체로 아자저민이 아닌 아크리딘, 아자실린, 카바졸 등을 포함한다. 이에 따라, Ge에 의한 중원자 효과를 구현할 수 없어, 비교예 2, 5, 및 7이 실시예 2에 비해 발광 효율 및 소자 수명이 떨어진다.Comparative Example Compound c2 included in Comparative Example 2, Comparative Example Compound c5 included in Comparative Example 5, and Comparative Example Compound c7 included in Comparative Example 7 are similar in structure to Example Compound 25, but each uses azazermine as an electron donor. but not acridine, azacillin, carbazole, and the like. Accordingly, since the heavy atom effect by Ge cannot be implemented, Comparative Examples 2, 5, and 7 have lower luminous efficiency and device lifetime than Example 2.
비교예 3에 포함된 비교예 화합물 c3은 실시예 화합물 39와 구조가 유사하나, 전자 공여체로 아자저민이 아닌 아크리딘을 포함한다. 이에 따라, Ge에 의한 중원자 효과를 구현할 수 없어, 비교예 3이 실시예 3에 비해 발광 효율 및 소자 수명이 떨어진다.Comparative Example Compound c3 included in Comparative Example 3 has a structure similar to Example Compound 39, but contains acridine, not azazermine, as an electron donor. Accordingly, since the heavy atom effect by Ge cannot be implemented, Comparative Example 3 has lower luminous efficiency and device lifetime than Example 3.
비교예 4에 포함된 비교예 화합물 c4, 비교예 6에 포함된 비교예 화합물 c6, 비교예 8에 포함된 비교예 화합물 c8은 실시예 화합물 49와 구조가 유사하나, 각각 전자 공여체로 아자저민이 아닌 아크리딘, 아자실린, 및 카바졸 등을 포함한다. 이에 따라, Ge에 의한 중원자 효과를 구현할 수 없어, 비교예 4, 6, 및 8이 실시예 4에 비해 발광 효율 및 소자 수명이 떨어진다.Comparative Example Compound c4 included in Comparative Example 4, Comparative Example Compound c6 included in Comparative Example 6, and Comparative Example Compound c8 included in Comparative Example 8 are similar in structure to Example Compound 49, but each contains azazermine as an electron donor. but not acridine, azacillin, and carbazole, and the like. Accordingly, since the heavy atom effect by Ge cannot be implemented, Comparative Examples 4, 6, and 8 have lower luminous efficiency and device lifetime than Example 4.
비교예 9에 포함된 비교예 화합물 c9는 아자저민을 전자 공여체로 포함하나, Ge 에 치환된 치환기가 아릴기가 아닌 알킬기이다. 이에 따라, 아자저민기의 안정성이 감소하여, 실시예에 비해 비교예 9의 발광 효율 및 소자 수명이 떨어진다.Comparative Example Compound c9 included in Comparative Example 9 includes azazermine as an electron donor, but the substituent substituted for Ge is an alkyl group, not an aryl group. Accordingly, the stability of the azazermin group is reduced, and the luminous efficiency and device lifetime of Comparative Example 9 are lower than those of Example.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art can implement the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You will understand that there is Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
10: 유기 전계 발광 소자 EL1: 제1 전극
HTR: 정공 수송 영역 EML: 발광층
ETR: 전자 수송 영역 EL2: 제2 전극
HTL: 정공 수송층 HTL1: 제1 정공 수송층
HTL2: 제2 정공 수송층10: organic electroluminescent element EL1: first electrode
HTR: hole transport region EML: light emitting layer
ETR: electron transport region EL2: second electrode
HTL: hole transport layer HTL1: first hole transport layer
HTL2: second hole transport layer
Claims (19)
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기이고,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이고,
X1은 하기 화학식 2-3 내지 화학식 2-5, 및 화학식 2-7 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 2-3]
[화학식 2-4]
[화학식 2-5]
[화학식 2-7]
상기 화학식 2-3 내지 화학식 2-5, 및 화학식 2-7에서,
W1 내지 W5는 각각 독립적으로 N 또는 CR5 이고, W1 내지 W5 중 적어도 하나는 N이고,
L3 내지 L5, 및 L7은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌기이고,
Ar3 내지 Ar5, 및 Ar7은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 티오기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다. A polycyclic compound represented by Formula 1 below:
[Formula 1]
In Formula 1,
Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group;
R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, or a substituted group. Or an unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, or a substituted or unsubstituted sulfinyl group. , a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for forming a ring, or a substituted or unsubstituted aryl group having 2 to 30 carbon atoms for forming a ring It is the following heteroaryl group, or may be bonded to an adjacent group to form a ring,
n 1 and n 2 are each independently an integer of 0 or more and 4 or less;
X 1 is represented by any one of Formulas 2-3 to 2-5 and Formula 2-7 below.
[Formula 2-3]
[Formula 2-4]
[Formula 2-5]
[Formula 2-7]
In Formulas 2-3 to 2-5 and Formula 2-7,
W 1 to W 5 are each independently N or CR 5 , and at least one of W 1 to W 5 is N;
L 3 to L 5 , and L 7 are each independently a substituted or unsubstituted phenylene group;
Ar 3 to Ar 5 , and Ar 7 are each independently a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted thio group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a substituted Alternatively, it may be an unsubstituted aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 or more and 30 or less ring carbon atoms, or bonded to an adjacent group to form a ring.
상기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 다환 화합물:
[화학식 3]
상기 화학식 3에서,
X2는 상기 화학식 2-3 내지 화학식 2-5, 및 화학식 2-7 중 어느 하나로 표시되고,
Ar11 및 Ar12는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기이고,
R6 및 R7는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
n3 및 n4는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이다.According to claim 1,
The polycyclic compound represented by Formula 1 is a polycyclic compound represented by Formula 3 below:
[Formula 3]
In Formula 3,
X 2 is represented by any one of Formulas 2-3 to 2-5 and Formula 2-7;
Ar 11 and Ar 12 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group,
R 6 and R 7 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, or a substituted group. Or an unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, or a substituted or unsubstituted sulfinyl group. , a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for forming a ring, or a substituted or unsubstituted aryl group having 2 to 30 carbon atoms for forming a ring It is the following heteroaryl group, or may be bonded to an adjacent group to form a ring,
n 3 and n 4 are each independently an integer of 0 or more and 4 or less.
상기 L3 내지 L5, 및 L7은 치환 또는 비치환된 페닐렌기인 다환 화합물.According to claim 2,
A polycyclic compound wherein L 3 to L 5 and L 7 are substituted or unsubstituted phenylene groups.
상기 화학식 3으로 표시되는 다환 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 다환 화합물:
[화학식 4]
상기 화학식 4에서,
n5는 1 내지 4의 정수이고,
n5가 1일 때,
X3는 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 또는 하기 화학식 5-2로 표시되는 치환기로 치환된 페닐기이고,
n5가 2 내지 4의 정수일 때,
X3는 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 또는 하기 화학식 5-2로 표시되는 치환기로 치환된 페닐렌기이고,
Ar11, Ar12, R6, R7, n3, 및 n4은 청구항 2에서 정의한 바와 동일하다.
[화학식 5-2]
상기 화학식 5-2에서,
W6 내지 W10는 각각 독립적으로 N 또는 CR10 이고, W6 내지 W10 중 적어도 하나는 N이고,
R10은 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이다.According to claim 2,
The polycyclic compound represented by Formula 3 is a polycyclic compound represented by Formula 4 below:
[Formula 4]
In Formula 4,
n 5 is an integer from 1 to 4;
When n 5 is 1,
X 3 is a substituted or unsubstituted carbonyl group, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted sulfonyl group, or a phenyl group substituted with a substituent represented by Formula 5-2 below;
When n 5 is an integer from 2 to 4,
X 3 is a substituted or unsubstituted carbonyl group, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted sulfonyl group, or a phenylene group substituted with a substituent represented by Formula 5-2 below;
Ar 11 , Ar 12 , R 6 , R 7 , n 3 , and n 4 are the same as defined in claim 2.
[Formula 5-2]
In Formula 5-2,
W 6 to W 10 are each independently N or CR 10 , and at least one of W 6 to W 10 is N;
R 10 is a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, or a substituted or unsubstituted nitro group , A substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, a substituted or unsubstituted sulfinyl group, a substituted or unsubstituted A sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for ring formation, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms for ring formation. .
상기 화학식 3으로 표시되는 다환 화합물은 하기 화학식 6으로 표시되는 다환 화합물:
[화학식 6]
상기 화학식 6에서,
L9는 치환 또는 비치환된 2가의 카보닐기, 치환 또는 비치환된 2가의 붕소기, 치환 또는 비치환된 2가의 설포닐기, 치환 또는 비치환된 비치환된 피리딜렌기, 치환 또는 비치환된 2가의 다이아지닐기(diazinyl), 또는 치환 또는 비치환된 2가의 트리아지닐기(triazinyl)이고,
Ar14 및 Ar15은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기이고,
R11 내지 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
n6 내지 n9는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
Ar11, Ar12, R6, R7, n3, 및 n4은 청구항 2에서 정의한 바와 동일하다.According to claim 2,
The polycyclic compound represented by Formula 3 is a polycyclic compound represented by Formula 6 below:
[Formula 6]
In Formula 6,
L 9 is a substituted or unsubstituted divalent carbonyl group, a substituted or unsubstituted divalent boron group, a substituted or unsubstituted divalent sulfonyl group, a substituted or unsubstituted unsubstituted pyridylene group, a substituted or unsubstituted divalent sulfonyl group, or a substituted or unsubstituted divalent boron group. A divalent diazinyl group (diazinyl), or a substituted or unsubstituted divalent triazinyl group (triazinyl),
Ar 14 and Ar 15 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group;
R 11 to R 14 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, or a substituted Or an unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, or a substituted or unsubstituted sulfinyl group. , a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for forming a ring, or a substituted or unsubstituted aryl group having 2 to 30 carbon atoms for forming a ring It is the following heteroaryl group, or may be bonded to an adjacent group to form a ring,
n 6 to n 9 are each independently an integer of 0 to 4;
Ar 11 , Ar 12 , R 6 , R 7 , n 3 , and n 4 are the same as defined in claim 2.
상기 X1은 하기 화학식 2-3-1 내지 2-3-3 중 어느 하나로 표시되는 다환 화합물:
[화학식 2-3-1]
[화학식 2-3-2]
[화학식 2-3-3]
상기 화학식 2-3-1 내지 2-3-3에서,
n10은 0 내지 4의 정수이고,
n11은 0 내지 3의 정수이고,
n12은 0 내지 2의 정수이고,
L3, 및 R5은 청구항 1에서 정의한 바와 동일하다.According to claim 1,
X 1 is a polycyclic compound represented by any one of Formulas 2-3-1 to 2-3-3:
[Formula 2-3-1]
[Formula 2-3-2]
[Formula 2-3-3]
In Formulas 2-3-1 to 2-3-3,
n 10 is an integer from 0 to 4;
n 11 is an integer from 0 to 3;
n 12 is an integer from 0 to 2;
L 3 and R 5 are the same as defined in claim 1.
상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 메틸기, 또는 치환 또는 비치환된 페닐기인 다환 화합물. According to claim 1,
Wherein R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted methyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group.
상기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 하기 화합물군 1에 표시된 화합물들 중 선택되는 어느 하나인 것인 다환 화합물:
[화합물군 1]
.According to claim 1,
The polycyclic compound represented by Formula 1 is any one selected from compounds represented by Compound Group 1 below:
[Compound group 1]
.
상기 제1 전극 상에 배치된 정공 수송 영역;
상기 정공 수송 영역 상에 배치된 발광층;
상기 발광층 상에 배치된 전자 수송 영역; 및
상기 전자 수송 영역 상에 배치된 제2 전극을 포함하고,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 각각 독립적으로, Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti, In, Zn, 및 Sn 로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나, 이들 중 선택되는 둘 이상의 화합물, 이들 중 선택되는 둘 이상의 혼합물, 또는 이들 중 선택되는 하나 이상의 산화물을 포함하고,
상기 발광층은
하기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물을 포함하는 것인 유기 전계 발광 소자:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기이고,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이고,
X1은 하기 화학식 2-3 내지 화학식 2-5, 및 화학식 2-7 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 2-3]
[화학식 2-4]
[화학식 2-5]
[화학식 2-7]
상기 화학식 2-3 내지 화학식 2-5, 및 화학식 2-7에서,
W1 내지 W5는 각각 독립적으로 N 또는 CR5 이고, W1 내지 W5 중 적어도 하나는 N이고,
L3 내지 L5, 및 L7은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌기이고,
Ar3 내지 Ar5, 및 Ar7은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 티오기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다.a first electrode;
a hole transport region disposed on the first electrode;
a light emitting layer disposed on the hole transport region;
an electron transport region disposed on the light emitting layer; and
A second electrode disposed on the electron transport region;
The first electrode and the second electrode are each independently Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Any one selected from the group consisting of Ti, In, Zn, and Sn, two or more compounds selected from these, a mixture of two or more selected from these, or one or more oxides selected from these,
The light emitting layer
An organic electroluminescent device comprising a polycyclic compound represented by Formula 1 below:
[Formula 1]
In Formula 1,
Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group;
R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, or a substituted group. Or an unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, or a substituted or unsubstituted sulfinyl group. , a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for forming a ring, or a substituted or unsubstituted aryl group having 2 to 30 carbon atoms for forming a ring It is the following heteroaryl group, or may be bonded to an adjacent group to form a ring,
n 1 and n 2 are each independently an integer of 0 or more and 4 or less;
X 1 is represented by any one of Formulas 2-3 to 2-5 and Formula 2-7 below.
[Formula 2-3]
[Formula 2-4]
[Formula 2-5]
[Formula 2-7]
In Formulas 2-3 to 2-5 and Formula 2-7,
W 1 to W 5 are each independently N or CR 5 , and at least one of W 1 to W 5 is N;
L 3 to L 5 , and L 7 are each independently a substituted or unsubstituted phenylene group;
Ar 3 to Ar 5 , and Ar 7 are each independently a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted thio group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a substituted Alternatively, it may be an unsubstituted aryl group having 6 or more and 30 or less ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 or more and 30 or less ring carbon atoms, or bonded to an adjacent group to form a ring.
상기 발광층은
호스트 및 도펀트를 포함하고,
상기 도펀트는
상기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자.According to claim 12,
The light emitting layer
comprising a host and a dopant;
The dopant is
An organic electroluminescent device comprising a polycyclic compound represented by Chemical Formula 1.
상기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은
최저 일중항 에너지 준위(S1)와 최저 삼중항 에너지 준위(T1)의 에너지 차(△EST)가 0.2eV 이하인 유기 전계 발광 소자.According to claim 12,
The polycyclic compound represented by Formula 1 is
An organic electroluminescent device having an energy difference (ΔE ST ) between the lowest singlet energy level (S 1 ) and the lowest triplet energy level (T 1 ) of 0.2 eV or less.
상기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 유기 전계 발광 소자:
[화학식 3]
상기 화학식 3에서,
X2는 상기 화학식 2-3 내지 화학식 2-5, 및 화학식 2-7 중 어느 하나로 표시되고,
Ar11 및 Ar12는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기이고,
R6 및 R7는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
n3 및 n4는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이다.According to claim 12,
The polycyclic compound represented by Formula 1 is an organic electroluminescent device represented by Formula 3 below:
[Formula 3]
In Formula 3,
X 2 is represented by any one of Formulas 2-3 to 2-5 and Formula 2-7;
Ar 11 and Ar 12 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group,
R 6 and R 7 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, or a substituted group. Or an unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, or a substituted or unsubstituted sulfinyl group. , a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for forming a ring, or a substituted or unsubstituted aryl group having 2 to 30 carbon atoms for forming a ring It is the following heteroaryl group, or may be bonded to an adjacent group to form a ring,
n 3 and n 4 are each independently an integer of 0 or more and 4 or less.
상기 L3 내지 L5, 및 L7은 치환 또는 비치환된 페닐렌기인 유기 전계 발광 소자.According to claim 15,
Wherein L 3 to L 5 and L 7 are substituted or unsubstituted phenylene groups.
상기 화학식 3으로 표시되는 다환 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 유기 전계 발광 소자:
[화학식 4]
상기 화학식 4에서,
n5는 1 내지 4의 정수이고,
n5가 1일 때,
X3는 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 또는 하기 화학식 5-2로 표시되는 치환기로 치환된 페닐기이고,
n5가 2 내지 4의 정수일 때,
X3는 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 또는 하기 화학식 5-2로 표시되는 치환기로 치환된 페닐렌기이고,
Ar11, Ar12, R6, R7, n3, 및 n4은 청구항 2에서 정의한 바와 동일하다.
[화학식 5-2]
상기 화학식 5-2에서,
W6 내지 W10는 각각 독립적으로 N 또는 CR10 이고, W6 내지 W10 중 적어도 하나는 N이고,
R10은 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이다.According to claim 15,
The polycyclic compound represented by Formula 3 is an organic electroluminescent device represented by Formula 4 below:
[Formula 4]
In Formula 4,
n 5 is an integer from 1 to 4;
When n 5 is 1,
X 3 is a substituted or unsubstituted carbonyl group, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted sulfonyl group, or a phenyl group substituted with a substituent represented by Formula 5-2 below;
When n 5 is an integer from 2 to 4,
X 3 is a substituted or unsubstituted carbonyl group, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted sulfonyl group, or a phenylene group substituted with a substituent represented by Formula 5-2 below;
Ar 11 , Ar 12 , R 6 , R 7 , n 3 , and n 4 are the same as defined in claim 2.
[Formula 5-2]
In Formula 5-2,
W 6 to W 10 are each independently N or CR 10 , and at least one of W 6 to W 10 is N;
R 10 is a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, or a substituted or unsubstituted nitro group , A substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, a substituted or unsubstituted sulfinyl group, a substituted or unsubstituted A sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for ring formation, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms for ring formation. .
상기 화학식 3으로 표시되는 다환 화합물은 하기 화학식 6으로 표시되는 유기 전계 발광 소자:
[화학식 6]
상기 화학식 6에서,
L9는 치환 또는 비치환된 2가의 카보닐기, 치환 또는 비치환된 2가의 붕소기, 치환 또는 비치환된 2가의 설포닐기, 치환 또는 비치환된 비치환된 피리딜렌기, 치환 또는 비치환된 2가의 다이아지닐기(diazinyl), 또는 치환 또는 비치환된 2가의 트리아지닐기(triazinyl)이고,
Ar14 및 Ar15은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기이고,
R11 내지 R14는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 붕소기, 치환 또는 비치환된 아미노기, 치환 또는 비치환된 시아노기, 치환 또는 비치환된 카보닐기, 치환 또는 비치환된 니트로기, 치환 또는 비치환된 옥시기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 포스핀 설파이드기, 치환 또는 비치환된 설피닐기, 치환 또는 비치환된 설포닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
n6 내지 n9는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
Ar11, Ar12, R6, R7, n3, 및 n4은 청구항 2에서 정의한 바와 동일하다.According to claim 15,
The polycyclic compound represented by Formula 3 is an organic electroluminescent device represented by Formula 6 below:
[Formula 6]
In Formula 6,
L 9 is a substituted or unsubstituted divalent carbonyl group, a substituted or unsubstituted divalent boron group, a substituted or unsubstituted divalent sulfonyl group, a substituted or unsubstituted unsubstituted pyridylene group, a substituted or unsubstituted divalent sulfonyl group, or a substituted or unsubstituted divalent boron group. A divalent diazinyl group (diazinyl), or a substituted or unsubstituted divalent triazinyl group (triazinyl),
Ar 14 and Ar 15 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group;
R 11 to R 14 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted cyano group, a substituted or unsubstituted carbonyl group, or a substituted Or an unsubstituted nitro group, a substituted or unsubstituted oxy group, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, a substituted or unsubstituted phosphine sulfide group, or a substituted or unsubstituted sulfinyl group. , a substituted or unsubstituted sulfonyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms for forming a ring, or a substituted or unsubstituted aryl group having 2 to 30 carbon atoms for forming a ring It is the following heteroaryl group, or may be bonded to an adjacent group to form a ring,
n 6 to n 9 are each independently an integer of 0 to 4;
Ar 11 , Ar 12 , R 6 , R 7 , n 3 , and n 4 are the same as defined in claim 2.
상기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 하기 화합물군 1 에 표시된 화합물들 중 선택되는 어느 하나인 것인 유기 전계 발광 소자:
[화합물군 1]
.According to claim 12,
An organic electroluminescent device wherein the polycyclic compound represented by Formula 1 is any one selected from compounds represented by compound group 1 below:
[Compound group 1]
.
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